Образование первичной мочи

Образование первичной мочи - это только первый этап в сложном процессе образования и выведения мочи.

Процесс образования мочи

Сам процесс образования мочи, согласно общепринятой теории мочеобразования, делят на две фазы:

• фаза фильтрации
• фаза реабсорбции

Поэтому и саму теорию образования мочи назвали фильтрационно-реабсорбционной теорией.

Суть этой теории состоит в том, что требующая очистки плазма крови фильтруется из капиллярного клубочка нефрона в его капсулу (образуется первичная моча). Затем полученный фильтрат попадает в систему канальцев нефрона. В канальцах большая часть воды и некоторые другие вещества всасываются из первичной мочи назад в кровь (образуется вторичная или окончательная моча).

Итак, первый этап образования мочи - это фильтрация крови, проходящей по чудесной капиллярной сети клубочка нефрона. В результате фильтрации в капсулу нефрона попадает фильтрат, который и назвали первичной мочой.

Второй этап - это этап переноса из первичной мочи в кровь некоторых веществ. Это называется реабсорбцией, в результате этого образуется вторичная или окончательная моча.

Образование первичной мочи происходит благодаря первому этапу процесса образования мочи: клубочковой фильтрации крови.

Клубочковая фильтрация или образование первичной мочи

Образование первичной мочи - это фильтрация крови, которая возможна благодаря особенностям кровоснабжения нефрона.

Две особенности капиллярной сети клубочка нефрона

В обычных артериях поток крови, повинуясь законам гидравлики, распространяется следующим образом:

• клетки крови в подавляющем своем большинстве располагаются в центре потока
• по периферии потока находится плазма крови, почти лишенная клеток крови

Каждая последующая веточка кровеносного сосуда, отходящая от основного сосуда, не приводит к нарушению этого порядка. Потому что ветви сосудов во всем организме человека отходят от основного ствола полого, и поток крови успевает распределиться в обычном порядке.

Но в почках кровоснабжение особенное, и одна из его особенностей это то, что все приносящие артериолы (от которых начинается капиллярный клубочек нефрона) отходят от междольковых артерий круто, под прямым углом.

Эта особенность приводит к тому, что в приносящую артериолу попадает в основном плазма крови и только небольшое количество клеток крови. Поэтому для образования первичной мочи или для фильтрации поступает жидкая кровь, почти лишенная клеток крови.

Еще одна особенность: приносящая артериола гораздо более толстая, чем артериола выносящая (та, в которую собирается кровь из капиллярного клубочка нефрона). То есть, вход в сосудистый клубочек широкий, а выход значительно уже. Это приводит к образованию высокого давления в капиллярах клубочка.

Конечно же, высокое давление в капиллярах клубочка обеспечивает эффективную фильтрацию с образованием первичной мочи.

Итак, благодаря особенностям кровоснабжения нефрона, в капиллярах клубочка оказывается жидкая, лишенная клеток крови кровь под большим давлением. И то, и другое способствует фильтрации и образованию первичной мочи.

Почечный фильтр

Образование первичной мочи или фильтрация крови идет через почечный фильтр.

Почечный фильтр находится в капсуле нефрона и имеет трехслойное строение:

• первый слой - эндотелий капилляра
• второй слой - трехслойная базальная мембрана
• третий слой - внутренний листок капсулы с клетками-подоцитами

Все три слоя по своему строению напоминают обыкновенное сито, через поры которого и идет фильтрация крови с образованием первичной мочи.

Самое крупноячеистое "сито" - это эндотелий капилляров. Поры этого слоя имеют диаметр от 60 до 100 нм.

Базальная мембрана снабжена тончайшей сетью тропоколлагеновых волокон. Эта сеть не допускает проникновения через базальную мембрану крупных элементов.

Третий слой, слой подоцитов имеет в своем распоряжении решетки щелевых диафрагм. Поры решеток равны примерно 10 нм.

И вот, попавшая в капилляры клубочка жидкая, почти лишенная клеток кровь, повинуясь высокому давлению, начинает фильтроваться, в результате чего происходит образование первичной мочи.

Процесс фильтрации и образования первичной мочи

Первый слой почечного фильтра (эндотелиальный слой капилляров) задерживает лишь самые крупные структуры: эритроциты, тромбоциты и самые большие молекулы.

Слой тропоколлагеновых волокон базальной мембраны (второй слой почечного фильтра) вылавливает более мелкие молекулы.

Самые мелкие структуры крови задерживаются третьим слоем почечного фильтра: диафрагмами подоцитов. Этот фильтр не пропускает даже достаточно мелкие молекулы.

В результате этого сложного процесса из капилляров в полость капсулы нефрона переходит плазма крови, почти лишенная белков и других крупных молекул.

В полости капсулы оказывается:

• вода
• электролиты
• аминокислоты
• глюкоза
• мочевина
• витамины
• совсем небольшое количество белков (альбумина, гемоглобина и прочее)

На этом заканчивается образование первичной мочи, ибо именно то, что отфильтровалось и попало в полость капсулы нефрона называется первичной мочой.

Скорость и объем образования первичной мочи

Через сосудистую систему почек за одну минуту протекает около одного литра крови. Это равно примерно 700 мл плазмы. Из этого количества плазмы ежеминутно образуется около 120 мл первичной мочи.

А за сутки организм здорового человека образует более 170 литров первичной мочи!

Для сравнения: через стенки всех капилляров в организме человека за сутки фильтруется около 4 л крови.

Если учесть, что в организме взрослого здорового человека содержится около трех литров плазмы, то не сложно подсчитать, что за сутки почки фильтруют плазму крови 50-60 раз. При этом образуется большое количество первичной мочи (170-180 литров).

Такая огромная скорость фильтрации дает возможность почкам не только выводить из организма большое количество отходов, но и тонко регулировать состав жидкостей в организме человека, обеспечивая постоянство внутренней среды.

Статьи о выделительной системе

Использованная литература:

1. В. М. Смирнов "Физиология человека"

2. Н.А. Агаджанян В.М. Смирнов "Нормальная физиология"

3. В. М. Покровский "Физиология человека"

2024.05.28