Медицина / Физиология / Физиология (статья)

Физиология мочевины и креатинина. СКФ

НефронНефронТранспорт мочевины в почках. Скорость клубочковой фильтрации

Почки, помимо экскреторной (выделительной), метаболической, осмо- и ионорегулирующей функций, выполняют эндокринную (внутрисекреторную) функцию. Эндокринная функция почек осуществляется за счет образования ренина, эритропоэтина (гемопоэтина) и кальцитриол.

Ренин – фермент, участвующий в регуляции давления крови, который по характеру синтеза относят к гормонам, хотя он таким не является, поскольку у него нет клеточной мишени (воздействие происходит на белки крови). Регуляция секреции ренина происходит за счет традиционных эндокринных механизмов обратной связи. Эритропоэтин – гормон почек, отвечающий за контроль эритропоэза (образование эритроцитов – красных кровяных клеток). Кальцитриол – участвует в регуляции обмена кальция и фосфата в кишечнике.

Тем не менее, основная функция почек – экскреторная (выделительная). Эта функция выполняется путем фильтрации крови с последующим образованием мочи. То есть, моча является продуктом почечной фильтрации и представляет собой водный раствор из отфильтрованных продуктов, нежелательных (вредных) для организма. За счет возможности регуляции состава и объема мочи, почки выполняют важную роль поддержки постоянства внутренней среды организма – плазмы крови и интерстициальной жидкости, окружающей клетки организма. Благодаря поддержанию постоянства внутренней среды, клетки организма сохраняют свои функции. Таким образом обеспечивается жизнь и здоровье организма.

У взрослого человека длина почки составляет примерно 12 см. Они располагаются по обе стороны поясничного отдела позвоночника. Кровообеспечение почек осуществляется через почечную артерию (у каждой почки своя артерия), которая отходит от аорты (магистральной артерии, по которой кровь идет от сердца ко всем органам и тканям). Отток крови из почек происходит по почечной вене (у каждой почки своя вена), впадающей в нижнюю полую вену (магистральный сосуд, по которому кровь попадает в сердце).

Нефрон – функциональная единица почки, который состоит из почечных канальцев и клубочка (см рис. 1).

Нефрон

Рисунок 1. Нефрон

Каждая почка содержит примерно 1 млн нефронов. Клубочек представляет собой сеть капилляров, в которые из почечной артерии поступает кровь (из почечной артерии кровь сначала проходит по артериолам – более мелким сосудам, - потом попадает в капилляры). Каждый клубочек окружает боуменова капсула – узкое пространство, из которого выходит проксимальный почечный каналец.

Процесс образования мочи начинается в клубочках. Через клубочки протекает кровь со скоростью примерно 1,25 л/мин. Благодаря гидродинамическому давлению фильтрации внутри капиллярной сети, вода и другие компоненты со средней и низкой моллекулярной массой (в том числе креатинин и мочевина) из крови попадают в боуменову капсулу. В результате образуется клубочковый фильтрат, который по своей сути представляет плазму без белков, так как клетки и белки крови очень большие для прохождения почечного фильтра. Скорость образования этого фильтрата называется скорость клубочковой фильтрации (СКФ).

Средняя скорость клубочковой фильтрации у здорового человека составляет примерно 180 литров в сутки – 125 мл/мин. В том случае, если бы продукты из клубочкового фильтрата не реабсорбировались бы обратно в кровь, то организм бы потерял весь объем крови за несколько часов. В действительности объем и состав клубочкового фильтрата по мере прохождения через канальцевый аппарат значительно видоизменяется.

Примерно 80% отфильтрованных клубочками основных компонентов крови (например, аминокислот, глюкозы, электролитов) и воды реабсорбируются обратно в кровь. Кроме этого, в ходе конечного этапа регуляции состава мочи, почки могут секретировать (выделять) некоторые вещества из крови в канальцы.

В зависимости от метаболических потребностей организма в конкретный промежуток времени происходит регуляция количества реабсорбируемых полезных компонентов и воды. Скорость образования мочи, которая представляет собой конечный продукт фильтрации, секреции и канальцевой реабсорбции, составляет примерно 1 мл/мин (1,5 литра в день). По почечным канальцам моча достигает собирательных трубочек, которые сливаются между собой и формируют почечную лоханку и мочеточник (мочеточник представляет собой мышечную трубку, соединяющую почку с мочевым пузырем).

Мочевина и креатинин

При условии нормального клеточного метаболизма (обмена веществ аминокислот и белков образуется аммиак (NH3) – побочный продукт метаболизма, обладающий токсическим (отравляющим) действием на организм человека. Образовавшийся аммиак попадает в кровь, транспортируется в печень, где проходит процесс его фильтрации. В печени, при определенных химических реакциях, аммиак превращается в мочевину в ферментативном процессе (цикл мочевины) (см рис 2).

МочевинаМочевина

Рисунок 2. Образование мочевины и ее выведение из организма

Синтезируясь в печени, мочевина, как вторичный метаболит, не выполняет метаболическую функцию – она удаляется из организма. Из печени с током крови она попадает в почки, откуда с мочой выводится из организма.

Креатинин выполняет похожую роль. Как и мочевина, креатинин является побочным продуктом метаболизма. Его основной синтез происходит в мышечной ткани (при сокращении мышечных клеток (миоцитов) креатинин выделяется в кровь, транспортируется в почки, затем выводится из организма с мочой). В случае нарушения функции почек, процесс выведения мочевины и креитинина из организма нарушается, что приводит к их накоплению в крови (их концентрация в сыворотке повышается).

При диагностике наибольшее значение имеет показатель уровня креатинина в крови, поскольку повышение уровня мочевины не всегда вызвано нарушением функции почек.

Регуляция уровня мочевины и креатинина в почках

Мочевина и креатинин в почечных клубочках фильтруются из крови. Эти химические соединения представляют собой побочные метаболиты. Поэтому у организма нет необходимости их реабсорбировать (хотя, некоторое количество этих метаболитов реабсорбируется). Процесс реабсорбции мочевины активизируется при ее высокой концентрации в фильтрате. Креатинин, если его концентрация находится в норме, секретируется из крови в канальцы. Учитывая незначительность этих эффектов, можно утверждать, что количество экстретируемой с мочой креатинина и мочевины в большей мере зависят от скорости клубочковой фильтрации – то есть, при снижении СКФ, экскреция мочевины и креатинина снижается, что приводит к повышению их уровня в крови.

Похожие новости

Комменатрии к новости

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Написать свой комментарий: