Участвует в образовании вторичной мочи. Образование мочи в человеческом организме – как происходит этот процесс
Моча – это вырабатываемая почками жидкость, выводимая из организма посредством мочеполовой системы как экскремент. Является результатом почечной фильтрации кровяного потока (нацеленной на выведение из организма конечных продуктов метаболизма), делающего до 30 полных оборотов за сутки. До выведения через мочеиспускательные органы она проходит две стадии формирования:
- Образование первичной мочи
Что такое первичная моча?
Она образуется как результат ультрафильтрации – процессе очистки плазмы крови от белков и низкомолекулярных коллоидных частиц. Фильтрация происходит в нефронах - структурно-функциональной единице почек, при прохождении жидкой части кровяного потока через капиллярное разветвление в мальпегиевом тельце.
Процесс происходит без конкретного выборочного алгоритма, перемещая шлаки с необходимыми для жизнедеятельности веществами. Длина канальцев одного нефрона около 50 мм . Суммарная же их протяженность составляет до 100 км. В течение минуты отфильтровывается около 100 мл жидкости, за сутки – до 180 л.
Состав первичной мочи
99% составляет вода . Данный фильтрат имеет схожий химический состав, что и у плазмы крови, за тем исключением, что в нем присутствуют минимальные количества молекул белка, таких как гемоглобин и альбумин. Процентное соотношение аминокислоты, глюкозы, свободных ионов соответствует такому же показателю у крови.
Этапы и механизм образования
Фаза фильтрации в почечном тельце обусловлена функционированием сердечно-сосудистой системы, поддерживающей стабильное артериальное давление в почках даже при его двукратном изменении в самом организме. Выражена она в просачивании через стенки кровеносных сосудов жидкой части крови в капсулу почечного тельца.
Данный процесс обеспечен разницей показателей артериального давления в приносящих сосудах и самой полости капсулы Шумлянского – Боумена . В первом случае оно составляет 70-90 мм ртутного столба, во втором - 10-15 мм ртутного столба. Он не контролируется мозгом человека, а выполняется пассивно. При снижении давления в капиллярах до 30 мм процесс фильтрации прекращается. Поры стенок капилляров имеют минимальные размеры, поэтому все крупные молекулы белков и кровяные тельца (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) удерживаются в крови.
Что такое вторичная моча?
98-99% составляет вода. Образуется в результате обратного всасывания многих веществ из первичной мочи (перешедшей в почечные канальцы) в кровяной поток, циркулирующий в сетях капилляров, окружающих эти канальцы - проксимальный и дистальный. Проксимальный каналец устлан огромным количеством ворсинок, обеспечивающих сорокакратную реабсорбцию воды и солей, по сравнению с обычной способностью к фильтрации через стенки капилляров.
Благодаря реабсорбции в кровь возвращаются необходимые организму полезные вещества. Суточный объем получаемой жидкости колеблется в районе 1,5 литра. Обратная транспортировка обеспечивает возврат 80% необходимых веществ, в числе которых - аминокислоты, витамины.
Состав вторичной мочи
Химический состав сильно разнится от первичной, преобладая содержанием большого количества мочевины, гуппировой кислоты, креатинина, сульфатов, хлора. Она превосходит по концентрации первичную мочу.
Этапы и механизм образования
Реабсорбция включает в себя обязательную обратную транспортацию молекул белка и глюкозы (требующая значительного расхода химической энергии клеточного слоя проксимального канальца), а также пассивную всасываемость солей и воды (обусловленную осмотическим давлением и диффузией).
Функции проксимального канальца также состоят в выработке кислот и щелочей для поддержания кислотно-щелочного баланса крови. Данные процессы синтеза и секреции обусловлены деятельностью эпителия почечных канальцев, на поддержание которой почками потребляется в шесть раз больше кислорода, чем мышечной тканью (при соотношении их масс). Итоговая жидкость является мочой, пропускаемая через мочеточники в мочевой пузырь для последующего удаления из организма.
Осуществление регуляции физико-химического состава мочи
- За счет разветвленной системы симпатических и парасимпатических нервных окончаний, способствующей снижению или увеличению кровяного потока в почках. Также выражена роль осморецепторов, раздражаемых изменением уровня осмотического давления из-за увеличения или уменьшения количества солей в крови. Такая регуляция оказывает большее значение на фильтрацию;
- Гуморальной регуляцией, оказывающей большее значение на обратное всасывание. В зависимости от преобладания тех или иных элементов в кровяном потоке происходит выделение определенных гормонов, ссужающих просветы и щели в эпителии, следовательно - усиливающих (либо уменьшающих) обратное всасывание воды, ионов натрия и калия.
- Секрецией (транспортировкой элементов из крови) ионов водорода и калия, органических кислот, пенициллина, служащей ответной реакцией на резкое увеличение этих элементов в крови.
Влияние концентрации веществ, циркулирующих в крови, на степень фильтрации в почках
- Пороговые - аминокислоты, витамины, различные ионы, глюкоза. Они не удаляются вместе с мочой до тех пор, пока их количество не превышает определенного уровня в плазме крови. Наличие боль.
- Непороговые - мочевина, сульфаты. Выделяются при ультрафильтрации в первичную мочу (независимо от их количества), не подвергаясь обратному всасыванию.
Обнаружение избытка пороговых веществ в анализах вторичной мочи может свидетельствовать о нарушении механизма реабсорбции, либо может сигнализировать о нарушении функционирования организма.
Состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала. В почках происходит фильтрация крови и образуется моча.
Почки состоят из двух слоев: коркового и мозгового , внутри почки находится лоханка , от которой начинается мочеточник .
В корковом веществе каждой почки находится около миллиона структурно-функциональных единиц - нефронов , состоящих из капсулы, клубочка и извитого канальца. Мозговое вещество представлено 10-15 пирамидами, состоящими из собирательных трубочек. Основания пирамид обращены в сторону коры, а верхушки открываются в лоханку.
Заходящая в почки почечная артерия распадается на приносящие артериолы, которые заходят внутрь почечных капсул (Боумена) и там образуют капиллярные (Мальпигиевы) клубочки . Выносящая артериола, которая выходит из капсулы, примерно в 2 раза уже приносящей, за счет этого в капиллярном клубочке создается повышенное давление, из-за которого около 10% плазмы крови фильтруется в полость капсулы Боумена (ультрафильтрация ), так образуется первичная моча, около 170 л в сутки. В ее состав не входят крупные элементы крови - клетки и белки, потому что они не могут профильтроваться через два слоя клеток: стенку капилляра и стенку капсулы. Все остальные компоненты крови - вода, соли, и простые органические вещества (глюкоза, аминокислоты, мочевина и т.д.) входят в состав первичной мочи.
Из почечной капсулы выходит извитой каналец, который оплетается капиллярами, на которые распадается выносящая артерия. В извитом канальце происходит обратное всасывание (реабсорбция) полезных веществ - воды, аминокислот, глюкозы, некоторых солей. Таким образом образуется вторичная моча , состоящая из воды, солей и мочевины, примерно 1,5 л в сутки. Извитые канальцы впадают в собирательные трубочки, впадающие в лоханку.
Из почечной лоханки моча поступает в мочеточник . Его стенки перистальтически сокращаются, проталкивая мочу в мочевой пузырь . Объем мочевого пузыря 250-500 мл, при его наполнении рецепторы растяжения в его стенках начинают посылать сигналы в центр мочеиспускания в головном мозге. Из мочевого пузыря выходит мочеиспускательный канал .
Рисунок
Рассмотрите рисунок с изображением органа человека и определите: (А) как называют его наружный и внутренний анатомические слои, (Б) процессы, обеспечивающие очищение крови от конечных продуктов метаболизма и (В) структурное образование органа, в котором скапливаются растворы веществ для выведения их из организма человека. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) корковый, мозговой
2) мочевыделительная
3) почечная лоханка
4) петля Генле
5) транспорт питательных веществ
6) эпителиальный, мышечный
7) фильтрация, обратное всасывание
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Почки обеспечивают:
1) обезвреживание ядовитых веществ
2) синтез биологически активных веществ
3) гомеостаз
4) повышение иммунитета
5) накапливание мочи
6) биологическую фильтрацию крови
Ответ
1. Установите правильную последовательность прохождения воды в выделительной системе. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) попадание воды в почечную лоханку
2) всасывание воды в извитых канальцах
3) сбор воды в мочевом пузыре
4) прохождение воды в почечной капсуле
5) удаление воды через мочеиспускательный канал
Ответ
2. Установите последовательность процессов, происходящих при образовании и продвижении мочи. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поступление первичной мочи в почечные канальцы
2) поступление вторичной мочи в лоханку
3) обратное всасывание из первичной мочи
4) фильтрация в капсуле нефрона
5) движение мочи по мочеточнику
Ответ
3. Установите последовательность этапов образования и движения мочи в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) накопление мочи в почечной лоханке
2) обратное всасывание из канальцев нефронов
3) фильтрация плазмы крови в почечных клубочках
5) движение мочи по собирательным трубочкам пирамидок
Ответ
4. Установите последовательность этапов образования и движения мочи в организме человека.
1) движение мочи по извитым канальцам нефронов и образование вторичной мочи
2) движение мочи по собирательным трубочкам пирамидок
3) фильтрация крови из почечного клубочка в капсуле нефрона
4) отток мочи по мочеточнику в мочевой пузырь
5) скопление мочи в почечной лоханке
Ответ
5. Установите последовательность этапов образования мочи. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование первичной мочи
2) реабсорбция в извилистых канальцах
3) фильтрация плазмы крови в полость капсулы нефрона
4) образование вторичной мочи
5) приносящий сосуд
6) собирающая трубочка
Ответ
6. Установите последовательность процессов, протекающих в почках человека при образовании мочи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) удаление мочи из почечной лоханки
2) обратное всасывание в капилляры извитых канальцев
3) поступление мочи в собирательные трубочки
4) образование первичной мочи
5) фильтрация крови из капилляров клубочка в полость капсулы
Ответ
7. Установите последовательность расположения органов в выделительной системе человека, начиная с органа, в котором образуется моча. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мочеиспускательный канал
2) мочевой пузырь
3) мочеточники
4) почки
Ответ
Установите соответствие между процессом и части мочевыделительной системы человека, в которой он происходит: 1) почка, 2) мочевой пузырь, 3) мочеточник. Запишите цифры 1-3 в правильном порядке.
А) формирование первичной мочи
Б) накопление вторичной мочи
В) передвижение вторичной мочи
Г) формирование вторичной мочи
Д) превращение первичной мочи во вторичную
Е) передвижение первичной мочи
Ответ
В организме человека моча образуется из
1) лимфы
2) плазмы крови
3) тканевой жидкости
4) воды и минеральных солей
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
В состав нефрона входят
1) капиллярный клубочек
2) почечная лоханка
3) почечный каналец
4) почечная капсула
5) мочеточник
6) надпочечники
Ответ
Первичная моча - это жидкость
1) отфильтровавшаяся из кровеносных капилляров в полость капсулы почечного канальца
2) отфильтровавшаяся из просвета почечного канальца в прилежащие кровеносные сосуды
3) поступающая из нефрона в почечную лоханку
4) поступающая из почечной лоханки в мочевой пузырь
Жидкость, образованная почками после фильтрации веществ крови от белков и ферментов, носит название – первичная моча.
Процесс диуреза происходит благодаря . Органы снабжаются постоянным током крови, благодаря почечным артериям, которые разделяются на мелкие сосуды и питают структурные единицы почек в виде клубочков.
Образуется моча благодаря работе нефронов, в структуру которых входят: клубочки, капсула и система извитых канальцев.
Почечный клубочек представлен сеточкой капилляров, которые погружены в капсулу, где благодаря высокому давлению поступающая кровь фильтруется и образует первую жидкость.
Первичную мочу называют клубочковым ультрафильтратом. Она формирует свой состав после отделения веществ крови от элементов и белков, за исключением 3 % гемоглобина и 0,01 % альбуминов, затем концентрируется и удаляет полезные элементы, а оставшийся остаток переводит во .
Образование первичной мочи представлено несколькими этапами:
- Фильтрация. Благодаря высокому давлению жидкость с глюкозой, аминокислотами, микроэлементами и водой из кровяного русла проходит через мембрану капсулы, которая своей внутренней стенкой плотно срослась с капиллярами клубочка и сформировала мембранный просвет, с образованием мельчайшей решетки.
Кровь через капилляры проходит медленно, поэтому происходит интенсивное отделение компонентов крови сквозь просвет капсулы и решетку, с образованием первичной жидкости, не содержащую белки и схожую по составу с плазмой.
- Реабсорбция. Из капсулы отфильтрованная жидкость поступает в проксимальные каналы нефрона, где в процессе происходит накопление ценных питательных веществ, включая глюкозу, и их всасывание.
- Секреция. Жидкость после всасывания образует за 24 часа до 180 л первичного вещества, а оставшаяся урина переходит в конечную (вторичную).
Вторичная моча – это жидкость, имеющая такой состав: много воды (95%) и сухой остаток – мочевина, Na, Cl, K, сульфаты, мочевая кислота, NH3. Последнее вещество (аммиак) определяет резкий запах урины.
Вторичная моча поступает в собирательные трубочки, по ним – в почечные чашки, лоханку и мочевой пузырь, а затем через мочеиспускательный канал выходит наружу до 2 л за 24 часа.
Из мочевых путей удаляются продукты белкового обмена, не фильтрующиеся вещества, шлаки, не всосавшиеся компоненты лекарственных препаратов и пищевые красители.
Отличие первичной мочи от вторичной
Первичная и вторичная моча – образования одного процесса, который взаимосвязан и состоит в плавном переходе одного образования жидкой части в другую.
Первичный процесс является результатом преобразований плазмы крови с формированием вторичных остатков, которые затем накапливаются в мочевом пузыре. Состав первичной и вторичной мочи различается по содержанию элементов, веществ, и имеет ряд отличий даже по объему (180 л и 2).
Первичная моча отличается от вторичной также тем, что ее основная часть всасывается обратно, а у второй полностью выводится. Первичная моча является продолжением плазмы, только без белков, и содержит кроме полезных, обменные продукты и низкомолекулярные комплексы, полностью совпадающие с их количеством в кровяном русле.
Вторичная урина состоит из не усвоенных веществ в процессе реабсорбции. Состав вторичной мочи представлен малым количеством минеральных соединений (сухим остатком). Сама жидкость вся выводится наружу, имеет слабокислую среду и пигмент уробилин, определяющий ее окраску.
Свойства первичной урины
Жидкость, полученная ультрафильтрацией клеточных элементов крови в почках, определяет такой состав первичной мочи: присутствие воды, аминокислот, хлоридов, фосфатов, полезной глюкозы и т.д.
Насыщение урины происходит благодаря большой фильтрации почек из-за:
- постоянного питания кровью;
- хорошей фильтрации поверхности клубочков;
- достаточным давлением в мелких сосудах.
Первичная моча характеризуется такими свойствами:
- Образуется в структурных единицах почек (клубочках) и обратно всасывается.
- Характеризуется пониженным давлением осмоса, благодаря мембранному равновесию, способствующему лучшей фильтрации.
- Контролирует поступление жидкости.
Образование объема первичной урины и ее качественный состав непостоянны и зависят от множества факторов: суточного времени, температуры окружающей среды, состава принимаемой пищи и жидкости, потовых выделений, физической активности, АД и др.
Любые нарушения в механизме образования и выведения мочи проявляются в организме тяжелыми болезнями почек.
Образование мочи происходит в почках, а точнее в минимальной структурной единице почки - нефроне. Нефрон состоит из клубочка и почечного канальца. Клубочек образован пучком капилляров, представляющих собой разветвления приносящей и выносящей артериол. Капилляры окружает боуменова капсула, образованная канальцевым эпителием. От нее начинаются извитые участки почечных канальцев, переходящие в прямые канальцы.
мочеобразование протекает в две фазы.
Первая фаза - фильтрационная. Она протекает в капсуле и заключается в образовании первичной мочи. Как предполагается, первичная моча фильтруется из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы.
Во вторую фазу образования мочи - реабсорбционную - в канальцах нефронов происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь аминокислот, глюкозы, витаминов, большей части воды и солей.
Клубочковая фильтрация - это первый этап мочеобразования, который заключается в переносе жидкости и растворенных в ней веществ из клубочковых капилляров в полость капсулы
Фильтрационное давление представляет собой эффективное давление, т.е. это разница гидростатического давления в капиллярах, которое способствует фильтрации и, препятствующих фильтрации, онкотическое давление крови и гидростатическое давление самой первичной мочи в клубочке почки.
Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков.первичная моча , содержащая необходимую организму воду и растворенные в ней вещества, большинство из которых представляют биологическую ценность, например аминокислоты, углеводы, соли и др.
Канальцевая реабсорбция и секреция.Пороговые вещества. Состав конечной мочи. Диурез.
Канальцевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака.
Канальцеваяреабсорбция - способность клеток почечных канальцев к обратному всасыванию веществ из просвета нефрона в кровь.
Все вещества, содержащиеся в плазме крови, можно разделить на пороговые и непороговые. К пороговым веществам относятся такие, которые выделяются в составе конечной мочи только при достижении определенной концентрации их в крови; например, глюкоза поступает в конечную мочу только в том случае, если ее содержание в крови превышает 6,9 ммоль/л.
Моча обычно прозрачна , но имеет небольшой осадок, получаемый при центрифугировании и состоящий из малого количества эритроцитов, лейкоцитов и эпителиальных клеток. Белок и глюкоза в конечной моче практически отсутствуют. В небольших количествах в мочу поступают производные продуктов гниения белков в кишечнике - индола, скатола, фенола. В моче содержится широкий спектр органических кислот, небольшие концентрации витаминов (кроме жирорастворимых), биогенные амины и их метаболиты, стероидные гормоны и их метаболиты, ферменты и пигменты, определяющие цвет мочи .
Диурез - объём мочи, образуемой за определённый промежуток времени.
Наличие у человека мочеполовой системы дает возможность быстро выводить из организма продукты жизнедеятельности, образовавшиеся при ранее проходящих процессах. Образование мочи представляет собой жизненно важный процесс, реализующийся почками и осуществляющийся в три основных этапа: фильтрации, реабсорбции и секреции. Нарушение в формировании и выведении мочи может привести к определенным видам достаточно тяжелых заболеваний. При этом исследуемая первичная и вторичная моча, а точнее результат анализа сразу покажет возникшие те или иные нарушения, что будет являться весомым поводом для дальнейшего обследования и лечения.
Первичной мочой называют жидкость, которая образуется в почках после осуществления фильтрации присутствующих в крови веществ, имеющих низкую молекулярность, от форменных элементов и белков. По наименованию входящих в первичную мочу элементов ее можно сравнить с плазмой крови, в которой так же присутствуют в точном количестве аминокислоты, креатинин, глюкоза, мочевина, низкомолекулярные комплексы и свободные ионы. После образование первичной мочи и ее прохождения по канальцам через клетки их стенок обратно в кровь уходит обратно большое количество воды, а так же тех веществ, которые необходимы организму для нормальной жизнедеятельности. Весь этот процесс прохождения и обратной отдачи содержимого первичной мочи называют реабсорбцией.
В процессе реабсорбции некоторые вещества поглощаются организмом полностью. Такими веществами являются глюкоза и различные аминокислоты. Минеральные соли и вода при этом «забираются» кровью человека. Все что остается после всего этого процесса и называется вторичная моча. То есть именно ее сдают на анализы в лаборатории и исследуют ее состав и другие параметры.
Состав вторичной мочи
Основными компонентами вторичной мочи можно назвать:
- воду,
- мочевину,
- аммиак,
- различные сульфаты,
- хлор,
- натрий.
Общий объем вторичной мочи, включающий в себя все вышеперечисленны компоненты, превышает один литр в сутки. Он может быть и большим в том случае если человек потребляет намного большее количество воды, чем требуется его организму, и меньшим, если температура окружающей среды является достаточно высокой. Привычный цвет мочи - желтый, объясняется присутствием в составе желчных пигментов, часть которых всасываясь в кишечнике, идет в кровь, проходит фильтрацию почками, но при этом не реабсорбируется. Периодичность выделения мочи из организма определяется объемом .
Необходимость анализа состава вторичной мочи
Состав вторичной мочи исследуется для определения наличия в организме человека тех или иных заболеваний. В этом случае можно быстро диагностировать нарушение в работе таких органов как мочевой пузырь, почки и простата. Кроме того моча подвергается анализу, когда есть подозрение , мочекаменную болезнь и нефросклероз.
Сбор материла для исследования
Для того чтобы добиться достоверных результатов очень важным условием является правильный сбор мочи. Для того чтобы сдать анализ правильно необходимо предварительно выполнить гигиенические процедуры половых органов. Вторичная моча должна собираться в стерильную сухую емкость и плотно закрываться крышкой. Все это объясняется тем, что концентрация веществ в материале для исследования может изменяться под воздействием на нее внешних факторов, а так же присутствия в емкости воды и моющих средств. Для того чтобы избежать этого в настоящее время существуют специальные контейнеры, использование которых поможет свести к минимуму вероятность получения недостоверных результатов.
Особенности сбора материала для исследования у детей
Дети, особенно в возрасте до полутора лет, не могут контролировать желания мочеиспускания, что вызывает определенные проблемы со сбором материала. Но в большинстве случаев этот анализ является обязательным и сдается достаточно часто. Именно поэтому вторичная моча у детей собирается особым образом с использованием специальных мочеприемников. Данные элементы прикрепляются к заранее тщательно вымытым половым органам и открепляются от них после того как моча окажется внутри него. Полученную жидкость переливают в стерильный контейнер.
Таким образом, образование вторичной мочи является достаточно важным процессом, который позволяет не только вывести из организма лишнюю воду и ненужные вещества и элементы, но и во время диагностировать, то или иное заболевание. Данный анализ является одним из самых простых как для пациента, так и для лаборантов, поэтому никаких ограничений в его сдачи не существует. Но для того чтобы получить достоверный результат необходимо при сдаче данного анализа выполнять ряд требований. Соблюдение всех правил сможет точно дать понять о наличии нарушений и принять решение о необходимости лечения.
