Клубочкова фільтрація в нирках. Механізми

При проходженні крові по клубочкової капілярів через їх стінки відбувається фільтрація плазми. У позбавленому клітин ультрафільтраті присутні всі речовини, що містяться в плазмі (електроліти, глюкоза, фосфат, сечовина, креатинін, пептиди і низькомолекулярні білки), за винятком таких білків, як альбумін і глобуліни, молекулярна маса яких перевищує: 68 000 Так. Фільтрат збирається в боуменовой просторі і потрапляє в канальці, де його склад змінюється. Це відбувається завдяки процесам секреції і реабсорбції, які регулюються гомеостатическими механізмами. Фільтрат зміненого складу залишає організм у вигляді сечі.

Відео: Фізіологія нирок

клубочкова фільтрація здійснюється в результаті докладання зусиль, що діють на капілярну стінку протилежним чином. Сприяє ультрафільтрації сила (гідростатичний тиск в клубочкової капілярах) визначається системним АТ і залежить від тонусу приносять і виносних артеріол. Головна сила, що протидіє ультрафільтрації, - це он-котических тиск, що створюється градієнтом концентрацій білків, які присутні в плазмі капілярів у високій концентрації і майже повністю відсутні в ультрафільтраті боуменова простору. На фільтрацію впливає швидкість кровотоку в клубочках, гідростатичний тиск в боуменовой просторі і проникність стінок клубочкової капілярів.

хоча клубочкова фільтрація починається приблизно на 9-му тижні внутрішньоутробного життя, нормальна життєдіяльність плода не залежить від функції нирок, оскільки головним екскреторне органом в цей час служить плацента. Після народження швидкість клубочкової фільтрації (СКФ) прогресивно збільшується, поки організм продовжує зростати (т. Е. Приблизно до 18-20 років). Щоб полегшити порівняння СКФ у дітей і дорослих, цей показник у дорослої людини з масою тіла 70 кг прийнято виражати в розрахунку на поверхню тіла (1,73 м2). Однак і при такому розрахунку СКФ дитини досягає дорослих значень тільки після 3-річного віку. Про СКФ можна судити за рівнем креатиніну в сироватці.

креатинін утворюється в процесі обміну речовин в м`язах. Його продукція відносно постійна, а екскреція здійснюється головним чином шляхом фільтрації в клубочках (хоча при нирковій недостатності набуває значення і канальцева секреція). На відміну від концентрації азоту сечовини в крові, на яку впливає ступінь зневоднення і стан азотистого балансу, рівень креатиніну в сироватці залежить насамперед від функції ниркових клубочків. Концентрація креатиніну в сироватці дозволяє судити про СКФ тільки в рівноважному стані. Наприклад, на початку гострої ниркової недостатності з анурією рівень креатиніну може залишатися нормальним, незважаючи на відсутність ниркової функції. У такій клінічній ситуації за рівнем креатиніну в сироватці не можна оцінювати функцію нирок, так як цей рівень починає зростати лише після зниження СКФ на 30-40%.

Точне визначення СКФ вимагає кількісного виміру кліренсу речовини, вільно фільтрується через стінку капіляра і не реабсорбіруемого або секретується в канальцях. Кліренс (Кв) речовини відображає обсяг плазми, повністю очищається від цього речовини-він повинен бути дорівнює кількості речовини, що виводиться з сечею за певний проміжок часу, і розраховується за формулою:
Кв (мл / хв) = Мв (мг / мл) х V (мл / хв) / Пв (мг / мл), де Кв - кліренс речовини (в), Мв - концентрація «в» в сечі, V - швидкість діурезу , а Пв - концентрація «в» в плазмі.

для обліку площі поверхні тіла використовують формулу: Кліренс з поправкою = Кв (мл / хв) х 1,73 / площа поверхні тіла (м2).

СКФ найкраще оцінювати за кліренсом інуліну (полімеру фруктози з молекулярної масою приблизно 5000 Да). Однак, оскільки такі визначення досить громіздкі, СКФ зазвичай вимірюють по кліренсу ендогенного креатиніну. При відносно нормальної СКФ кліренс креатиніну практично збігається з кліренсом інуліну. При зниженні СКФ все більша частина креатиніну в сечі з`являється за рахунок його секреції в канальцях, а одержувані дані завищують реальну СКФ. Тому при рівні креатиніну в сироватці більше 2,0 мг% (180 мкмоль / л) необхідно оцінювати функцію нирок.

відсутність в клубочковом фильтрате білків плазми, за розмірами перевищують альбумін, свідчить про ефективність бар`єрної функції капілярних стінок. Фільтрація цих та інших макромолекул обмежується головним чином їх розміру і зарядом.

досліди на тварин показують, що молекули, розмір яких не перевищує розмір інуліну, вільно фільтруються в ниркових клубочках. Зі збільшенням розміру молекул фільтрація прогресивно знижується і для речовин з розміром альбуміну практично припиняється. Морфологічні дослідження свідчать про те, що фільтраційний бар`єр утворює базальнамембрана клубочків.

ендотеліальні клітини, базальнамембрана і епітеліальні клітини стінок клубочкової капілярів несуть на собі різко негативний іонний заряд. Цей аніонний заряд формується двома негативно зарядженими молекулами: протеогликанами (гепарінсульфати) і гликопротеидами, що містять сіалова кислоту. Білки крові характеризуються відносно низькою ізоелектричної точкою і несуть чистий негативний заряд, тому вони відштовхуються негативно зарядженими ділянками стінки капіляра і не фільтруються.