Нефрон - это структурная единица почки, где происходит фильтрация крови и образование мочи.
В каждой почке примерно 1 млн нефронов.
Строение нефрона
В корковом слое почки находится почечная капсула (капсула нефрона) , внутри которой находится капиллярный клубочек извитого канальца .
В мозговом (пирамидальном) слое находятся извитые канальцы . Канальцы образуют общие собирательные трубочки , впадающие в почечную лоханку.
От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник , соединяющий почку с мочевым пузырём.
От капсулы отходит извитой каналец первого порядка (проксимальный извитой каналец) , который в мозговом слое почки образует петлю (петля Генле), затем он снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка (дистальный извитой каналец) . Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки образуют выводные протоки , открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки.
Приносящая почечная артерия распадается на артериолы и затем на капилляры, образуя клубочек почечной капсулы .
Капилляры собираются в выносящую артериолу , которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы .
Затем капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену .
Образование мочи
Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. Образование мочи проходит в два этапа - фильтрации и обратного всасывания (реабсорбции) .
На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона .
За счёт высокого давления крови в капиллярах клубочков вода и небольшие молекулы различных веществ, содержащиеся в плазме крови, поступают в щелевидное пространство капсулы, от которой начинается почечный каналец. Так образуется первичная моча , близкая по составу к плазме крови (отличающаяся от плазмы крови отсутствием белков) и содержащая мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты, глюкозу, витамины.
В извитых канальцах происходит обратное всасывание в кровь первичной мочи и образование вторичной (конечной) мочи . Вновь всасываются в кровь вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли.
Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз, по сравнению с первичной мочой, содержание мочевины (в 65 раз) и мочевой кислоты (в 12 раз). Увеличивается в 7 раз концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется.
За сутки образуется около 150 л первичной мочи, и около 1,5 л в сутки вторичной мочи, что составляет примерно 10% объёма первичной мочи. Таким образом необходимые организму вещества возвращаются в кровь, а ненужные выводятся.
Вторичная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, а затем по мочеточникам стекает в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу выводится наружу.
Регуляция работы почек
Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом.
Нервная регуляция
. В кровеносных сосудах находятся осмо- и хеморецепторы, передающие информацию о давлении крови и составе жидкости в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы.
Гуморальная регуляция
деятельности почек осуществляется гормонами гипофиза, коры надпочечников, паращитовидных желёз.
Каждый человек знает, что такое моча. Но не все знают ее химические свойства, механизм образования и что можно определить по ее анализу.
Ее свойства постоянно меняются под влиянием множества факторов. Анализ данной жидкости помогает в диагностике практически любых заболеваний.
Моча – это продукт жизнедеятельности в жидкой форме, который образуется в почках. Она выводится через уретру, проходя в мочевой пузырь по мочеточникам. Она образуется путем фильтрации крови, почки извлекают избыточную воду и растворимые отходы обмена веществ.
Свойства и состав мочи индивидуальны для каждого человека, так как они зависят от множества факторов. Анализ урины помогает своевременно диагностировать патологические процессы, происходящие в организме.
В ходе данного процесса организм выводит лишние вещества, которые и выходят с мочой. Образование мочи в организме можно разделить на три этапа:
Процессы образования мочи происходят в нефронах. В клубочке нефрона фильтруется кровь, проходя через специальную мембрану. На этом этапе теряется большее количество жидкости. Вода, соли, глюкоза, а также другие вещества входят в состав первичной мочи.
В результате всасывания в почечных канальцах первичных продуктов обмена начинается процесс образования вторичной мочи. На этом этапе в нее попадают продукты обмена веществ, которые необходимо вывести из организма. При нормальном мочеотделении количество урины не превышает 2,3 литра.
Далее урина накапливается в мочевом пузыре, что способствует появлению давления в нем. Парасимпатические тазовые нервы раздражаются, это приводит к тому, что стенки пузыря начинают сокращаться. Сфинктер расслабляется. Именно так урина покидает организм. Норма диуреза в сутки для взрослых составляет 800-1800 мл.
Органолептические свойства мочи подразумевают ее оттенок, прозрачность и запах. К изменению цвета урины приводят следующие причины:
Запах урины определяется после ее продолжительного нахождения в специальной емкости. Аммиачный запах может свидетельствовать о развитии цистита, гнилостное зловонье говорит о наличие свищей в мочевых путях, запах ацетона сигнализирует о кетонурии. Ацетоновый запах также может стать первым симптомом развития сахарного диабета.
Объем выделяемой жидкости в сутки зависит от множества факторов. Например, от количества употребляемой жидкости, температуры воздуха и образа жизни. По объему продуцируемой урины определяют множество патологий. Например, для сахарного диабета характерно увеличение количества выделяемой мочи.
Также урина обладает определенными физическими свойствами. Плотность – один из физических показателей, которая отражает количество растворенных в ней элементов. Это соли, мочевая кислота, креатинин и т. д.
Химический состав мочи включает множество элементов. Именно состав влияет на свойства урины. Мочевая кислота, мочевина, креатинин, уробилин, различные соли определяют химические свойства мочи человека.
Кислотность помогает определить, насколько эффективно работают почки. Химическая реакция может быть кислой, щелочной или нейтральной. В первую очередь это зависит от того, какие продукты питания употребляет человек. Этот показатель помогает своевременно выявлять многие патологии в организме.
В норме реакция должна быть слабокислой. Кислотность повышается после употребления пищи, в утреннее время отмечаются самые низкие показатели. Отклонение от нормы говорит о патологических процессах в организме.
В урине содержатся лейкоциты и эритроциты. Их количество отражает общее состояние организма, в большинстве случаев именно они помогают правильно диагностировать патологию. Любой воспалительный процесс не останется незамеченным и обязательно приведет к увеличению количества лейкоцитов. Если количество этих элементов превышает 10 в поле зрения, то это говорит о серьезном гнойном поражении.
Соли всегда присутствует в моче в небольшом количестве. Также небольшое превышение нормы не всегда говорит о каком-либо заболевании. Если остальные показатели остаются в пределах нормы, то это не сигнализирует об отклонениях. Повышенное содержание солей может быть связано с употреблением некоторых продуктов питания, но если оно выявляется постоянно, то это может говорить о нарушениях обмена веществ и других патологиях.
Цилиндры – органические компоненты, они могут присутствовать в моче только в кислой среде, отличаются по форме и составу. В зависимости от их типа можно диагностировать патологию.
Наличие азотистых соединений в урине является нормой, но если в ней содержится большое количество азота, то это может говорить о серьезных нарушениях в организме. В большинстве случаев это является симптомом сахарного диабета, лихорадочных заболеваний и отравления фосфором. Также большое количество азота может говорить о формировании транссудатов.
Наличие глюкозы в крови не считается нормой и может быть симптомом многих заболеваний и состояний. К ним относятся сахарный и почечный диабет, инсульт и другие патологии сердечно-сосудистой системы, стресс, повышенное содержание углеводов и почечная недостаточность.
Билирубин также не должен выявляться в моче. Его появление может сигнализировать о гепатите и циррозе.
Вещества, входящие в состав урины, а также их нормы представлены в таблице.
Формула мочи индивидуальна для каждого человека. Ее состав может периодически меняться, так как он зависит от продуктов питания, температуры воздуха, образа жизни, а также от других факторов.
Химический состав мочи обязательно определяется при проведении диагностического исследования. Он помогает своевременно заметить все патологические изменения, происходящие в организме.
Исследование мочи проводится при заболеваниях эндокринной, иммунной, мочеполовой и сердечно-сосудистой системы, также оно обязательно при подозрении на сахарный диабет.
Анализ мочи должен проводиться с соблюдением ряда правил:
Соблюдение вышеперечисленных рекомендаций поможет получить максимально достоверный результат.
Нормальные показатели содержания элементов были представлены в таблице выше. Отклонение от этой нормы может сигнализировать о развитии серьезных патологических процессов в организме.
Например, повышенное количество белка в моче может свидетельствовать о поражении почек, развитии лейкоза, заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Кроме этого, уровень белка выходит за пределы нормы при аллергических реакциях.
В норме в урине не должно присутствовать цилиндров. Они могут иметь разную форму и структуру, это обязательно должно учитываться при определении диагноза. Они могут быть симптомом пиелонефрита и других воспалительных процессов в почках. Также они присутствуют в моче при вирусных инфекциях различного характера, почечной недостаточности, нефротическом синдроме и при отравлениях свинцом.
Эритроциты и лейкоциты всегда учитываются при постановке диагноза, так как их содержание увеличивается при воспалительных процессах в организме. Их количество повышается практически при любом заболевании.
Анализ мочи является одним из самых важных методов в диагностике почечных патологий. Кроме этого, он позволяет своевременно обнаружить заболевания и в других системах и органах. По наличию определенных компонентов в составе легко оценить состояние организма.
Рекомендуется периодически сдавать урину на исследование, чтобы выявить различные патологии на начальных этапах. Для получения достоверного результата необходимо придерживаться некоторых правил, в противном случае анализ мочи может показать неверную клиническую картину.
Почки и мочеполовая система участвуют в таком процессе, как образование мочи, которая представляет собой светло-желтую жидкость, состоящую из электролитов и продуктов метаболизма. Чтобы организм не давал сбоев, необходимо следить за , употреблять правильную пищу и вести здоровый образ жизни.
Существует так называемая теория образования мочи. Вся еда и жидкость после попадания в организм начинает перерабатываться и в кровь поступают составляющие ее элементы. Во время циркуляции кровь проходит практически через все органы, конечный из которых - почки. Процесс образования мочи заключается в прохождении крови трех последовательных этапов:
Если происходит нарушение в процессе того, как образуется моча, у человека могут возникнуть серьезные последствия и заболевания.
В составе нормальной мочи находится вода, электролиты и конечные продукты клеточного метаболизма, поступившие в почки с кровью и попавшие в мочу после фильтрации. Урина образуется в почках благодаря нефрону (специальной единицей, отвечающей за образование и выведение мочи). Таких нефронов в почке насчитывается свыше одного миллиона. Характеристика работы нефронов заключается в том, чтобы обеспечивать надежную работу почек и образование мочи, выполняя свои функции периодично (когда одна их часть активно работает – вторая отдыхает).
Нефрон состоит из:
Среднее количество суточной мочи выводящейся человеком составляет примерно полтора литра. То, с какой интенсивностью моча образуется и выводится из организма, зависит от времени суток и количества выпитой жидкости.
В течение дня мочи образуется больше, чем ночью, потому как организм отдыхает и артериальное давление также снижается. Образовавшаяся в ночное время моча будет темнее, чем дневная.
На происходящие в организме процессы диуреза оказывает влияние в том числе и физическая нагрузка: уменьшается снабжение почек кровью и снижаются процессы ее очистки (кровь по большей части притекает к мышцам, находящимся в работе). Активное потоотделение во время нагрузок физического характера тоже способствует уменьшению мочеобразования.
В норме цвет мочи считается светло-желтым. Цвет ей дают пигменты, образующиеся из билирубина желчи в кишечнике, почках и выделяющиеся ими. Когда моча отстаивается, появляется осадок из солей и слизи, пребывавших в ее составе. Плотность ее в среднем имеет показатели 1,015-1,020 и зависит от того, сколько жидкости попало в организм.
Выводится вторичная моча из канальцев в лоханку, после чего проходит по мочеточникам под воздействием силы тяжести и их перистальтики в мочевой пузырь. Между мочеточником и мочевым пузырем располагается клапан, который имеет свойства препятствовать возврату мочи назад в организм.
В период поступления мочи в мочевой пузырь наблюдается повышение давления. Когда оно достигает двенадцати сантиметров водного столба, человек начинает ощущать чувство необходимости в мочеиспускании, после которого давление снижается к нулю. Проходит мочеиспускание благодаря одновременному сокращению стенок и послаблению его сфинктера. Взрослый человек способен контролировать этот процесс и при необходимости задерживать мочеиспускание. Маленькие дети же не могут задерживать мочеиспускание, пока этот навык не выработается с возрастом.
Процесс образования мочи проходит длительный путь, в котором активное участие принимают почки. При наличии каких-либо отклонений от нормы в анализах мочи необходимо проверить почки на наличие возможных отклонений и заболеваний, чтобы наладить их полноценную работу.
Человеческий организм обеспечивается в среднем 2500 миллилитрами воды. Около 150 миллилитров появляется в процессе метаболизма. Для равномерного распределения воды в организме ее приходящее и уходящее количество должны соответствовать друг другу.
Основную роль в выводе воды играют почки. Диурез (мочевыделение) за сутки равен в среднем 1500 миллилитрам. Остальная вода выводится посредством легких (около 500 миллилитров), кожи (около 400 миллилитров) и небольшое количество уходит с каловыми массами.
Механизм образования мочи является жизненно важным процессом, реализуемым почками, он состоит из трех этапов: фильтрации, реабсорбции и секреции.
Нефрон является морфофункциональной единицей почки, обеспечивающей механизм мочеобразования и выведения. В его структуре имеются клубочек, система канальцев, капсула Боумена.
В данной статье рассмотрим процесс образования мочи.
Ежеминутно сквозь почки проходит около 1,2 литра крови, что равняется 25 % всей крови, поступающей в аорту. У человека почки по своей массе составляют 0,43 % массы тела. Из этого можно сделать вывод, что кровоснабжение почек проходит на высоком уровне (в качестве сравнения: в пересчете на 100 г тканей ток крови для почки составляет 430 миллилитров в минуту, коронарной системы сердца - 660, головного мозга - 53). Что такое первичная и вторичная моча? Об этом далее.
Важной характеристикой почечного кровоснабжения является то, что ток крови в них остается неизменным при меняющемся артериальном давлении более чем в 2 раза. Так как артерии почек отходят от аорты брюшины, то в них всегда высокий уровень давления.
Первая ступень образования мочи в почках берет начало с процесса фильтрации плазмы крови, который происходит в почечных клубочках. Жидкая часть крови следует сквозь стенку капилляров в углубление капсулы почечного тела.
Фильтрация становится возможной благодаря ряду особенностей, которые связаны с анатомией:
Где образуется вторичная моча? Об этом ниже.
Главной силой, которая обеспечивает возможность фильтрации в почках, становятся:
Давление в капиллярах - около 60-70 миллиметров ртутного столба, а в капиллярах других тканей оно равняется 15 миллиметрам ртутного столба. Отфильтрованная плазма легко наполняет капсулу нефрона, так как в ней низкое давление - около 30 миллиметров ртутного столба. Первичная и вторичная моча - уникальное явление.
Из капилляров в углубление капсулы фильтруются вода и вещества, растворенные в плазме, за исключением крупных молекулярных соединений. Соли, относящиеся к неорганическим, так же, как и органические соединения (мочевая кислота, мочевина, аминокислоты, глюкоза), без сопротивления заходят в полость капсулы. Высокомолекулярные белки в норме не идут в ее углубление и сохраняются в крови. Жидкость, которая профильтровалась в углубление капсулы, имеет название первичной мочи. Почки человека в течение суток образуют 150-180 литров первичной мочи.
Второй стадией образования мочи называют возвратное всасывание (реабсорбцию), которое протекает в извитых каналах и петле Генле. Процесс проходит в пассивной форме по принципу толчка и диффузии, и в активной, посредством самих клеток стенки нефрона. Цель этого действия состоит в том, чтобы вернуть в кровь все важные и жизненно необходимые вещества в нужном количестве и вывести конечные элементы обмена, чужеродные и токсические вещества.
Третьим этапом является секреция. Кроме обратного всасывания, в каналах нефрона проходит активный процесс секреции, то есть выделение из крови веществ, которое выполняется клетками стенок нефрона. В ходе секреции в мочу из крови идет креатинин, а также терапевтические вещества.
В ходе протекающего процесса обратного всасывания и выделения образуется вторичная моча, которая довольно сильно отличается от первичной мочи по своему составу. Во вторичной моче высокая концентрация мочевой кислоты, мочевины, магния, ионов хлора, калия, натрия, сульфатов, фосфатов, креатинина. Около 95 процентов вторичной мочи составляет вода, в остальных веществ только пять процентов. В сутки образуется около полутора литров вторичной мочи. Большую нагрузку испытывают почки и мочевой пузырь.
Работа почек саморегулируется, так как они являются крайне важным органом. Почки снабжены большим количеством волокон симпатической нервной системы и парасимпатической (окончаниями блуждающего нерва). При раздражениях симпатических нервов падает количество приходящей к почкам крови и давление в клубочках идет вниз, а следствием этого является замедление процесса образования мочи. Оно становится скудным при болевых раздражениях из-за резкого сосудистого сокращения.
Когда блуждающий нерв раздражен, то это приводит к усилению мочеобразования. Также при абсолютном пересечении всех нервов, которые подходят к почке, она продолжает нормальную работу, что говорит о высокой способности к саморегуляции. Это проявляется в выработке активных веществ - эритропоэтина, ренина, простагландинов. Данные элементы контролируют кровоток в почках, а также процессы, связанные с фильтрацией и всасыванием.
Ряд гормонов регулирует работу почек:
Моча – продукт жизнедеятельности человека выделяемый почками, являющийся индикатором состояния его здоровья. Она играет важную роль в поддержке постоянства внутренней среды и выведении из организма токсинов и солей. При наличии любых отклонений в работе организма свойства и состав мочи могут меняться.
Моча – это биологическая жидкость, образующаяся в выделительных органах в результате фильтрации крови и выделения из нее продуктов обмена и воды. Происходит этот процесс в нефронах – составной части почек. состоит из клубочка, окружающей его капсулы, канальцев и трубочек.
От каждой почки отходит мочеточник, по которому моча поступает в мочевой пузырь, откуда по уретре выводится из организма.
Моча образуется в несколько этапов:
Процесс фильтрации происходит непосредственно в нефронах. Кровь с растворенными в ней веществами попадает в клубочек нефрона, где благодаря разнице в давлении фильтруется. В результате образуется первичная урина. В ее состав входит вода, минеральные соли, азотистые соединения (мочевина, ), глюкоза, аминокислоты, токсины. В течение суток выделяется в среднем 180 л первичной мочи. Куда же она девается?
Благодаря реабсорбции она практически полностью всасывается обратно в кровь по канальцам нефрона. В норме никакие питательные вещества не должны выводиться с уриной.
В результате образуется вторичная урина, содержащая воду, ионы натрия, калия, водорода и . В этих компонентах организм больше не нуждается, именно они попадают в мочеточник.
Если сравнивать первичную и вторичную урину, то первая по составу похожа на плазму крови, вторая же содержит токсины и вещества, имеющиеся в крови в избытке.
Функционирование организма оценивают определением состава мочи, который влияет на ее свойства. Выделяют физические и химические свойства урины.
На заметку! Так же моча имеет формулу: (NH2)2CO
Из неорганических веществ в урине присутствуют ионы натрия, кальция, калия, магния, хлора, сульфаты. Их процентное соотношение зависит от особенностей питания. В норме из минеральных веществ в урине больше всего натрия – 0,35%. Процентное содержание сульфатов – 0,18%, калия и фосфатов – по 0,15%.
Чего не должно быть в моче:
Состава мочи:
| Показатель | Норма |
|---|---|
| Мочевина | 233-331 м моль/сутки |
| Креатинин | 13,2-17,6 м моль/л у мужчин7,1-13,2 м моль/л у женщин |
| Креатин | 84-1443 мкмоль/л у мужчин145-2061 мкмоль/л у женщин |
| Диастаза | до 44 мг/л |
| Молочная кислота | 178-1700 мкмоль/сутки |
| Мочевая кислота | 0,27-0,70 г/суткидо 0,43 г у вегетарианцев |
| Аммиак | 20-70 мкмоль/л |
| Желчные кислоты | 0,46-0,87 мкмоль/сутки |
| Натрий | 95-310 ммоль/сутки |
| Калий | 3,8 до 5-ти ммоль |
| Железо | 0,005–0,3 мг/г |
| Медь | 0,01–0,07 мг/г |
| Селен | 0,015–0,06 мг/г |
| Кобальт | 0,00025–0,002 мг/г |
| Марганец | 0,00075–0,003 мг/г |
| Алюминий | 0–0,04 мг/г |
| Белок | 0,033 г/л |
| Глюкоза | 2,8-3,0 ммоль/суткиу беременных 6 ммоль/сутки |
| Кетоновые тела (ацетон) | 0,17-1,7 ммоль/сутки |
| Альбумин | 1,64-34,2 мг/сут |
| Билирубин | отсутствует |
| Уробилиноген | 5-10 мг/лу детей до 2 мг |
| 17-кетостероиды | у мужчин 22,9-81,1 ммоль/суткиу женщин 22,2-62,4 ммоль/сутки |
| Эритроциты | у мужчины отсутствуюту женщин 1-3 на образец |
| Цилиндрический эпителий | 0-2 |
| 1-3 | |
| Лейкоциты | 0-1 у мужчин0-12 у женщин |
| Гемоглобин | отсутствует |
| Цилиндры | отсутствуют, могут быть только гиалиновые цилиндры, 1-2 на образец |
| Бактерии | отсутствуют |
| Грибы | отсутствуют |
| Слизь | отсутствует |
На химические свойства урины влияет ее состав. Именно от него зависят следующие характеристики:
Реакция урины нейтральная, ближе к слабокислой, что обусловлено концентрацией ионов водорода. Этот показатель зависит от особенностей питания: у вегетарианцев она щелочная, а при употреблении мяса становится кислой. У детей при рождении моча кислая, через 6 дней становится щелочной.
В норме урина прозрачная независимо от цвета, но при излишке различных солей, белка, гноя, . Осадки солей выпадают в осадок, который при нагревании либо добавлении различных реагентов исчезает.
Одно из важных свойств урины — пенистость. моча не пенится, возможно образование нестойкой пены.
Плотность урины зависит от концентрации в ней солей натрия и мочевины. Этот показатель не должен быть ниже 1018 г/л. При повышении температуры внешней среды плотность снижается на 1г/мл на каждые 3 градуса.
Существует взаимосвязь между цветом и плотностью урины. Чем она светлее, тем менее плотная. Более концентрированная характеризуется высокой плотностью и чаще всего сопровождается обезвоживанием.
Основные показатели состояния мочи:
Физические свойства помогают оценить урину по внешним признакам. К ним относят:
Урина имеет , поскольку в ней содержится аммиак. Под воздействием кислорода аммиак окисляется и запах становится более резким.
Цвет урины в норме светло-желтый, что обусловлено наличием желчных пигментов. Чем больше человек употребляет жидкости, тем светлее становится его моча. При увеличении потоотделения, сопровождающегося уменьшением мочеиспускания, концентрация желчных пигментов возрастает, вследствие этого цвет урины становится более темным. Цвет может меняться при приеме лекарственных препаратов.
В течении суток организм человека в норме выделяет 1,5-2 л урины. Этот объем зависит от питьевого режима и погоды. Зимой у человека выделяется больше мочи, а летом часть влаги теряется в результате потоотделения. Соотношение употребляемой и выделяемой жидкости называется диурез.
