Роль почек в поддержании постоянства состава внутренней среды организма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Факультет ветеринарной медицины и зоотехнии

Реферат

на тему: "Роль почек в поддержании постоянства состава внутренней среды организма"

Введение

Выделение - это освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, избытка воды, солей и органических соединений, поступающих с пищей или образовывающихся в ходе метаболизма.

Выделение этих соединений, называемых конечными продуктами, является последним этапом обмена веществ организма с окружающей средой.

В процессе обмена веществ в организме образуется ряд таких химических продуктов, которые для организма являются при известной концентрации вредными. Организм прибегает при этом или к обезвреживанию этих продуктов, или же к их выведению наружу. Кроме этого в кровь поступают и накапливаются вещества невредные для организма (вода, соли), но при их избытке изменяется состав крови, ее осмотическое и онкотическое давление, что ведет к нарушению функций организма.

Расстройство процессов выделения ведет к гораздо более быстрой гибели высших животных и человека, чем голодание. Человек при полном голодании, но достатке воды погибает через 55-65 дней, а при полном прекращении выделительной функции почек приводит к гибели за 4-7 суток.

Органы выделения участвуют в регуляции гомеостаза - относительного постоянства внутренней среды организма; осмотического давления крови и тканевой жидкости; кислотно-щелочного равновесия; регулируют выделение конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ; экскрекции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена; регулируют обмен белков, липидов и углеводов; артериальное давление; участвуют в регуляции гемопоэза; регулируют секрецию ферментов и физиологически активных веществ, принимают участие в теплорегуляции.

К органам выделения относятся почки, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, кожа. Через легкие удаляются углекислый газ, вода, аммиак, ацетон, алкоголь.

Печень и желудочно-кишечный тракт удаляют из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма, соли, лекарственные вещества, воду и др.

Через кожу выделяются вода, соли, мочевина.

Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы. Выделяемые ими продукты кожное сало и молоко не являются конечными продуктами обмена веществ, но имеют определенное физиологическое значение: молоко - продукт питания, а кожное сало для смазывания кожи.

почка нефрон мочеобразование экскреторный

1. Почка

Почка - от латинского ren, выполняющий посредством функции мочеобразования регуляцию химического гомеостаза организма. У млекопитающих обычно бобовидной формы, за исключением некоторых жвачных: у крупного скота почка фрагментирована ,но у лосей фрагментация более выражена.

Почки располагаются на задней брюшной стенке за пределами брюшной полости, на равном расстоянии от позвоночного столба и окружены фасцией, под которой жировая прослойка.

Строение почек

Основным органом выделения являются почки.

Между органами выделения (почки, легкие, печень, желудочно-кишечный тракт, кожа) имеются функциональные и регуляторные взаимосвязи и поэтому они могут быть объединены понятием «выделительная система организма»

У всех сельскохозяйственных животных и человека мочевыделительная система состоит из двух почек с их выводящими протоками - мочеточниками, через которые моча поступает в мочевой пузырь. Почки расположены по бокам от позвоночника в поясничном отделе.

Почка состоит из коркового и мозгового слоев. Корковое вещество образовано капсулами Шумлянского-Боумана и извитыми мочевыми канальцами.

Мозговое вещество находится внутри почки и состоит в главной своей массе из прямых канальцев. Функциональной единицей почки является нефрон.

Нефрон состоит из капсулы Шумлянского-Боумана, которая имеет форму двухстенной чаши, внутри капсулы находится клубочек капилляров - мальпигиев клубочек. Стенка капилляров и стенка капсулы представлены двумя слоями клеток, толщина их не превышает один микрон.

В каждой почке крупного рогатого скота содержится 8 млн., у свиней около 1,4 млн., а у собак - 700 000 нефронов. Подсчитано, что на 1 м² поверхности тела теплокровного животного приходится довольно постоянное количество нефронов порядка 2000000.

Капсула у животных переходит в короткую шейку, а последняя в извитой каналец первого порядка, который доходит до мозгового слоя почки и образует низходящую часть петли Генле. Восходящая часть петли поднимается до коркового слоя, где образует извитой (дистальный) каналец второго порядка, впадающий в собирательную трубку. Собирательные трубки проходят через мозговой слой почки и открываются в почечную лоханку. При наполнении лоханка сокращается, моча направляется в мочеточники и по ним продвигается в мочевой пузырь.

Длина канальцев одного нефрона составляет 30-50 мм, а длина всех извитых канальцев достигает 80-100 км.

Кровоснабжение почек

Кровоснабжение почек отличается от кровоснабжения других органов тем, что втекающая в почку кровь последовательно проходит две сети артериальных капилляров, капилляры мальпигиевых клубочков и капилляры, оплетающие почечные канальцы.

К каждой капсуле Шумлянского-Боумана подходит артериально-приносящий сосуд, который разветвляется и образует мальпигиевый клубочек, состоящий из 50 капиллярных петель. Давление крови в этих капиллярах 70-90 мм рт. ст., что значительно выше, чем в других капиллярах. Так как приносящий сосуд широкий и короткий, выносящий сосуд узкий. Выносящий сосуд вновь разветвляется и образуется вторая сеть почечных капилляров, которые оплетают проксимальные и дистальные извитые канальцы. Давление крови в капиллярах канальцев 10-20 мм рт. ст. Через почку проходит примерно 20% крови, которая выбрасывается в аорту, у свиньи мясной 90-100 кг в течение суток через почки протекает до 1,5 тыс. литров крови. Такой обильный кровоток обеспечивает интенсивный процесс образования мочи.

Особенность почечного кровотока состоит и в том, что в условиях изменения системного артериального давления в широких пределах (от 90 до 190 мм рт. ст.) он остается постоянным. Во время мышечной работы сосуды почек суживаются и через них крови протекает меньше на 10-20%, чем при покое.

Между корковым и мозговым слоями почки имеется интермедуллярная (юкстамедуллярная зона), в которой расположены крупные клубочки. Приносящая артерия в них по диаметру равна выносящей. Эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество. Считается, что это обходной путь для прямого прохождения крови из артериальной системы в венозную.

В этих нефронах имеются клетки юкстагломерулярного комплекса обладают внутрисекреторной функцией, выделяя при уменьшении почечного кровотока, ренин. Ренин вступает во взаимодействие с белком плазмы - гипертензиногеном, который превращается в активный гипертензин, вызывающий резкое сужение кровеносных сосудов.

Иннервация почек

Почки иннервируются нервными волокнами, которые идут в составе большого и малого чревных нервов и частично в составе блуждающего нерва. Входят в почку через ее ворота вместе с сосудами и оплетают все сосуды почек, а так же иннервируют эпителий канальцев. Рецепторный аппарат почек главным образом находится в капсуле у начала мочеточников и воспринимает болевое раздражение. Возникают сильные боли при закупорке мочеточника камнями. В почках мочеобразование и мочеотделение происходит непрерывно и регулируется рефлекторно.

2. Образование мочи

В настоящее время является общепризнанными теории мочеобразования Собьеранского, Кешни, Ричардса - фильтрационно-реабсорбционная. Мочеобразование протекает в две фазы: фильтрационная и реабсорбционная.

Первая фаза мочеобразования

В эту фазу из плазмы крови, протекающей по мальпигиеву клубочку, отфильтровывается вода со всеми растворенными в ней веществами. Процессу фильтрации способствует высокое давление крови в мальпигиевых клубочках. Эндотелий капилляров и прикрывающая их капсула служат полупроницаемой мембраной функционирующей как фильтр - пропускает одни вещества и задерживает другие. Через поры из мальпигиевых клубочков не проходят вещества, молекулярная масса которых больше 70000. В здоровой почке через поры капсулы проникает в канальцы 1% альбумина, а при гемолизе крови в клубочках - до 5% гемоглобина.

Препятствует фильтрации онкотическое давление крови и величина давления жидкости, находящейся в полости капсулы. В моче здоровых животных могут обнаруживаться и некоторые низкомолекулярные белки.

Фильтрация происходит до тех пор пока капиллярное давление крови в клубочках будет больше онкотического давления крови и давления мочи в капсуле 70 мм - (3020) = 20. Снижение кровяного давление в почечной артерии или повышение его внутри капсулы прекращает фильтрацию. Первичная моча отличается от плазмы крови только отсутствием белков. Элементы почечной ткани активного участия в фильтрации не принимают. Для фильтрации, используется энергия, сообщаемая крови сердцем.

Вторая фаза мочеобразования

В обычных условиях у овец образуется за сутки 150-180 л первичной мочи, у коров 900-1800 л, а выделяется у овец только 1-1,5 л, у коров - 6-20 л мочи. Образующийся в клубочках, в результате фильтрации безбелковый ультрофильтрат плазмы проходит по системе почечных канальцев, изменяется и превращается в конечную мочу. Анализ первичной мочи, плазмы крови и конечной мочи показал (табл.), что первичная моча образуется в очень больших количествах, что связано с обильным кровоснабжением. У коров за сутки проходит через почки около 18000 л крови, из каждых 6-10 л крови образуется примерно 1 л фильтрата.

Таблица1 Состав мочи

В проксимальном отделе нефрона происходит полная реабсорбция глюкозы, аминокислот, витаминов, белков, микроэлементов, около 80% натрия, хлоридов и воды. Реабсорбция происходит при затрате большого количества энергии.

Вещества, которые находятся в первичной моче, не в одинаковой мере подвергаются обратному всасыванию. Наиболее полно происходит реабсорбция низкомолекулярных белков, глюкозы и аминокислот. В норме в конечной моче их нет (высокий порок выведения).

Некоторые вещества - мочевина, сульфаты, а также все чужеродные организму вещества (в т.ч. и лекарственные) переходят из крови в фильтрат, как бы мало их не содержалось в крови. Их обратное всасывание происходит в очень малой степени, поэтому они всегда содержаться в моче в большей концентрации, чем в плазме. Эти вещества получили название веществ с низким порогом выведения (или беспороговые). Кровь от таких веществ освобождается на 90%.

Существует активный и пассивный механизм всасывания в канальцах. Активный механизм связан с деятельностью цилиндрического эпителия почечных канальцев. Пассивный механизм реабсорбции связан с разностью осмотического давления.

Регулирует осмотическое давление первичной мочи и крови так называемая “поворотно-противоточная система”.

Эпителий нисходящего колена петли Генле пропускает воду, но не проходят ионы натрия, 6/7 всасывается воды до начала петли Генле, а 1/7 поступает в нисходящую часть петли.

Эпителий восходящего отдела петли Генле реабсорбирует ионы натрия и не пропускает воду из просвета канальцев в тканевую жидкость.

В извитых канальцах второго порядка идет дальнейшее всасывание ионов натрия, калия, воды и др. веществ. Однако всасывание натрия и калия зависит от их концентрации в крови. Реабсорбция натрия в проксимальном отделе прекращается, когда его концентрация в первичной моче падает до 1/2 концентрации в плазме. В дистальном отделе он может всасываться почти полностью, до 0,01% натрия в моче.

После реабсорбции процесс мочеобразования не окончен. В канальцах происходит процесс секреции, синтеза и экскреции. Благодаря активной секреции выделяется большая часть введенных в организм лекарственных веществ, красок. В канальцах происходят процессы синтеза гилуровой кислоты из гликокола и бензойной кислоты. При экскреции из крови удаляются продукты белкового обмена: мочевина, креатин, аммиак, мочевая кислота.

Таким образом, моча образуется в результате фильтрации, реабсорбции, секреции, синтеза и экскреции. Все эти процессы обеспечивают не только выделение продуктов обмена веществ, но и направлены на сохранение относительного постоянства внутренней среды организма - гомеостаза.

3. Нервная регуляция мочеобразования

Процесс мочеобразования регулируется весьма сложным нейрогуморальным механизмом. Многочисленные исследования показали, что центр мочеобразования находится в продолговатом мозгу на дне четвертого желудочка. Центр водного обмена расположен в промежуточном мозге, который управляет центром мочеобразования. Укол в дно четвертого желудочка и особенно в серый бугор промежуточного мозга вызывает усиленный диурез.

При раздражении ветвей блуждающего нерва отмечается усиление выделения воды и задерживает выделение органических веществ.

Раздражение симпатических нервов уменьшает выделение воды и повышает выделение хлористого натрия. Вопрос о механизме влияния автономной нервной системы не доказан. Одни авторы считают, что автономная нервная система влияет на просвет кровеносных сосудов почки, что изменяет кровяное давление, а другие - нервная система влияет на дея.тельность почек изменяя проницаемость почечного эпителия.

Нанесение сильного болевого раздражения животному задерживает мочеобразование, что указывает на нервное влияние в регуляции мочеобразования. Однако необходимо отметить, что пересаженная почка на шею (денервированная почка) продолжает нормально функционировать и отвечать на болевые раздражения.

В опытах на собаках В.М. Бехтерев показал, что раздражение одних точек коры больших полушарий вызывает увеличение мочеобразования, других - уменьшение. Если людям в гипнотическом состоянии внушить питье воды, то у них увеличивается мочеобразование.

К.М. Быков и его сотрудники доказали участие коры головного мозга в регуляции мочеобразования путем выработки условных рефлексов. Собакам в одной и той же комнате вводили в прямую кишку воду, что вызывало у них усиленный диурез. Если такой опыт проводить с условным раздражителем (метроном, лампочка, свисток), то через несколько сочетаний один только условный раздражитель, увеличивал мочеобразование. Условный рефлекс можно выработать и на торможение мочеобразования, сочетание болевого раздражения с условным.

Однако условно-рефлекторную анурию можно получить и при денервации почки. Из этого следует, что регуляция корой больших полушарий почечной деятельности может идти двумя путями:

1) прямой, когда первые импульсы от коры мозга доходят до самой почки и изменяют ее деятельность;

2) нейрогуморальный, когда импульсы от коры больших полушарий передаются на гипофиз, где изменяется секреция вазопрессина, который через кровь поступает в почку, изменяя ее работу. В пользу последнего свидетельствуют факты с денервацией гипофиза. При накладывают на ножку гипофиза полукольца - денервированная почка не отвечает на болевое раздражение.

4. Гуморальная регуляция почечной деятельности

Наряду с нервной регуляцией функции почек принимает участие и гуморальная система. Гормон задней доли гипофиза вазопрессин (антидиуретический, АДГ) стимулирует активную реабсорбцию воды и угнетает реабсорбцию натрия и хлора. При усиленном выделении этого гормона уменьшается мочеобразование, и, наоборот, при недостатке АДГ- мочеобразование возрастает.

При патологии у овцы, вследствие задержки выработки гормона, выделяется до 25 л мочи в сутки, при норме 1,0-1,5 л.

Образование и выделение антидиуретического гормона происходит рефлекторно. Импульсы поступают как от центра мочеобразования (продолговатый мозг, кора больших полушарий) так и от хеморецепторов кровеносных сосудов, которые раздражаются повышенным содержанием солей и продуктами азотистого обмена.

Гормоны коры надпочечников поддерживают определенный уровень фильтрации. Альдостерон угнетает реабсорбцию воды, стимулирует реабсорбцию натрия и понижает обратное всасывание калия. Кортикоиды обеспечивают постоянство ионного состава плазмы.

Адреналин - гормон мозгового вещества надпочечников в малых дозах суживает капилляры мальпигиевого клубочка, в результате чего фильтрация увеличивается. Адреналин в больших дозах приносящий сосуд суживает, кровоснабжение нефрона уменьшается, процесс фильтрации снижается.

Паратгормон увеличивает реабсорбцию кальция, способствует выделению его из костной ткани, содержание кальция в плазме крови повышается. Под влиянием паратгормона резко усиливается выведение фосфатов с мочой. Гормоны щитовидной железы изменяют обмен веществ в организме и уменьшают реабсорбцию воды.

Ренин вырабатывается в юкстагломерулярных комплексах, повышает кровяное давление в почках и увеличивает фильтрацию.

Состав мочи

В моче содержится около 4% сухого вещества и 96% воды.

В моче имеются продукты белкового обмена: мочевина - 90% от общего количества азота мочи, а также мочевая кислота, аммиак, креатин, гипуровая кислота. Продукты гниения белка (индол, скатол, крезол, фенол), пигменты (уробилин, урохром и др.). Неорганические вещества: соли натрия, калия, сернокислые, фосфорнокислые и др.

При исследовании мочи определяют ее физические свойства: количество выделяемой мочи за сутки, цвет, прозрачность, консистенцию, запах и плотность.

У жвачных моча бывает от светло-желтого до светло-коричневого цвета, у лошадей - от бледно- до буро-желтого, у свиней и у собак - светло-желтого цвета.

При патологии цвет мочи меняется: при сахарном диабете - бесцветная, при гематурии, гемоглобинурии, миоглобинурии - от темно-коричневого до кроваво-красного, при увеличении количества желчных пигментов - от желто-зеленого до темно-коричневого. Цвет мочи может меняться и после применения лекарственных веществ, а также при кормлении красной свеклой.

Свежая моча от здоровых животных прозрачная. У цельнокопытных животных моча мутная от присутствия кристаллов углекислого кальция.

Помутнение свежеполученной мочи обусловлено присутствием в ней крови, бактерий, слизи, капелек жира. У крупного рогатого скота, свиней, овец моча жидкая, водянистая, у лошадей моча слизистой консистенции вследствие примеси муцина. Запах мочи специфичен для каждого вида животного и зависит от ее концентрации. Чем концентрированнее моча, тем сильнее ее аммиачный запах. При длительном хранении мочи на воздухе запах ее аммиачный, гнилостный - при распаде тканей мочевого пузыря, фруктовый запах мочи у коров бывает при кетозе.

У здоровых животных плотность мочи колеблется в пределах (г/мл или кг/л) у крупного рогатого скота - 1,015-1,045; свиней - 1,010-1,030, лошадей - 1,020-1,050, собак-1,020-1,050.

При протеинурии, глюкозурии, поносах, сильной рвоте, длительном потении, плотность мочи увеличивается, при хронических нефритах, нефросклерозе - уменьшается.

При химическом исследовании мочи определяют рН, содержание белка, сахара, кетоновых тел, пигментов, желчных кислот.

Реакция мочи у животных может быть кислой, щелочной или нейтральной в зависимости от вида, пола животного и корма. При поедании животными корма, богатого белками, реакция мочи становится кислой, моча травоядных животных щелочная, у всеядных и плотоядных - слабокислая. рН мочи лошади составляет 8,7-7,1, у крупного рогатого скота 7,7-8,7, у телят-сосунов моча кислая (5,7), а с возрастом постепенно переходит в щелочную; у свиней -6,0-7,5; овец - 7,4-8,5; собак -5,2-7,0.

Почки образуют мочу непрерывно, однако выделяется она периодически. Образовавшаяся моча по собирательным канальцам поступает в почечную лоханку. При наполнении лоханки она сокращается и моча переходит в мочеточники, откуда в мочевой пузырь. Мочевой пузырь состоит из трех слоев гладкой мускулатуры мышц: наружный и внутренний продольный; средний слой из кольцевых мышц, расположен между продольными.

В месте выхода мочеиспускательного канала имеется внутренний сфинктер мочевого пузыря. По ходу мочеиспускательного канала имеется наружный сфинктер. Мускулатура сфинктеров находится в тонусе (сфинктеры закрыты), что препятствует постоянному выходу мочи из пузыря.

Объем мочевого пузыря, при его наполнении, может увеличиваться в несколько раз без значительного повышения давления - пластический тонус.

По мере наполнения пузыря давление в нем вначале не меняется, а затем резко увеличивается - возникает позыв к мочеиспусканию. Это связано с тем, что в мочевом пузыре раздражаются рецепторы, которые возбуждаются и сигналы передаются в центр мочеиспускания, который расположен в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Этот центр находится под контролем продолговатого, среднего мозга и больших полушарий, о чем свидетельствуют данные о произвольном мочеиспускании.

Процесс мочеиспускания это сложный рефлекторный акт, заключающийся в одновременном сокращении мышц мочевого пузыря и расслабления сфинктеров.

5. Функции почек

Почки выполняют ряд гомеостатических функций в организме человека и высших животных.

К функциям почек относятся следующие:

1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости (волюморегуляция);

2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела (осморегуляция);

3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма {ионная регуляция);

4) участие в регуляции кислотно-основного состояния {стабилизация рН крови)',

5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ (инкреторная функция);

6) участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция);

7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (экскреторная функция). Таким образом, роль почки в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов обмена и избытка неорганических и органических веществ. Почка является гомеостатическим органом, участвующим в поддержании постоянства основных физико-химических констант жидкостей внутренней среды, в циркуляторном гомеостазе, стабилизации показателей обмена различных органических веществ.

При изучении работы почки следует разграничить два понятия -- функции почки и процессы, их обеспечивающие. К последним относятся ультрафильтрация жидкости в клубочках, реабсорбция и секреция веществ в канальцах, синтез новых соединений, в том числе и биологически активных веществ.

В литературе при описании деятельности почки используют термин «секреция», который имеет ряд значений. В одних случаях этот термин означает перенос вещества клетками нефрона из крови в просвет канальца в неизмененном виде, что обусловливает экскрецию этого вещества почкой. В других случаях термин «секреция» означает синтез и секрецию клетками в почке биологически активных веществ (например, ренина, простагландинов) и их поступление в русло крови. Наконец, процесс синтеза в клетках канальцев веществ, которые поступают в просвет канальца и экскретируются с мочой, также обозначают термином «секреция».

Осморегуляция. При избыточном содержании воды в крови концентрация осмотический активных веществ снижается и осмотическое давление крови падает, что улавливается как центрально расположенными осморецепторами в области супраоптических ядер гипоталамуса ,так и периферическими рецепторами почек, печени, селезенки. В результате существенно снижается выработка антидиуретического гормона(АДГ) и его поступление в кровь из нейрогипофиза , что приводит к усилению выделения воды почкой за счет образования менее концентрированной мочи. Обезвоживание организма приводит к увеличению концентрации осмотически активных веществ. В результате активируется осморецепторы ,усиливается продукция и выведения АДГ, возрастает канальцевая реабсорбция воды, включается механизм концентрации мочи, уменьшается мочеотделение.

Волюморегуляция. Объем внутрисосудистой жидкости оценивается рецепторами, реагирующими на изменение тонуса на сосудистой стенки. В области низкого давления от рецепторов левого и правого предсердия импульсы передаются в ЦНС по афферентным волокнам блуждающего нерва. При увеличении объема крови (внутрисосудистой циркулирующей жидкости) повышается импульсация с волюмерецепторов ,что вызывает экскрецию натрия и воды. Одновременная активация воволюмо и осморецепторов приводит к усилению выведения воды, уменьшая ее реабсорбцию.

Ионорегуляция. Данные о наличии рецепторов, оценивающих содержание натрия(введение в область 3-го желудочка гипертонического раствора хлорида натрия вызывает антидиурез, а гипертонических растворов сахара такого эффекта не вызывает), указывают на возможность избирательной оценки концентраций отдельных ионов и адекватной реакции выделительной системы в ходе рефлекторных реакций. Известны гормоны ,регулирующие реабсорбцию и секрецию отдельных ионов в различных отделах нефрона. Реабсорбция натрия возростает в дистальных отделах почечных канальцев под влиянием гормона надпочечника альдостерона , который в отношении калия оказывается веществом, стимулирующим его удаление с мочой. Известно, что альдостерон связывается с клетками дистального и собирательного сегментов почек и может увеличивать реабсорбцию натрия путем синтеза РНК и одного или более специфических белков. В результате может непосредственно стимулироваться механизм активного транспорта натрия ,увеличиваться проницаемость для натрия мембраны клеток , обоащенных в просвет канальца, или стимулироваться клеточный метаболизм и возрастать поставка энергии для транспортных процессов .Выделение калия уменьшается под действием инсулина.

Регуляция кислотно-щелочного равновесия

Концентрация ионов водорода в моче может существенно меняться в сторону снижения (до 4) или возрастания (до 8) , что призвано обеспечить постоянство pH плазмы крови на уровне 7,36. Механизм удаления ионов водорода (закисления мочи) обеспечивается процессами секреции этого иона в просвет канальцев .Наличие в апикальной плазматической мембране фермента карбоангидразы обеспечивает гидратацию двуокиси углерода и образование угольной кислоты ,которая сразу диссоциирует на ион водорода и бикарбонатный ион. Водородные ионы секретируется в канальцевую жидкость , а образованные бикарбонатные ионы возвращаются в плазму, секреция H⁺ соответствует образованию бикарбонатов в плазме. Поступающий из плазмы крови в ходе ультрафильтрации NaHCO₃ взаимодействует с ионами водорода ,секретированными клетками ,что приводит к образованию диоксида углерода . В просвете канальцев ионы водорода способны связываться и с фосфатами ,и с другими анионами ,что приводит к экскреции с мочой титруемых кислот ,а в плазме крови увеличивается уровень оснований.

Роль почек в поддержании постоянства состава внутренней среды организма

Благодаря деятельности почек организм освобождается от избытка воды и солей. При потреблении больших количеств воды и особенно при интравенозном ее введении (гидремии) она переходит в кожу и мышцы вплоть до образования отеков, затем вода начинает удаляться почками из организма. Усиление мочеобразования, приводящее к возрастанию выведения из организма избытка воды и солей, называют диурезом разведения. Диурез может изменяться в зависимости от различных факторов: повышения артериального давления вследствие возбуждения прессорецепторов сосудистых рефлексогенных зон и изменения уровня образования антидиуретического гормона гипофиза.

Избыточное количество воды и солей, вызывая раздражение осморецепторов, находящихся в промежуточном мозге (супраоптическое ядро гипоталамуса) и в сонной артерии, а также в сосудах почек, печени, селезенки, поджелудочной железы, изменяет осмотическое давление крови. Освобождение организма от избытка солей происходит при усиленном образовании антидиуретического гормона гипофиза. Этот гормон способствует обратному всасыванию воды из мочи в собирательных трубочках в кровь, в результате чего выделяется концентрированная моча.

Если содержание антидиуретического гормона в крови понижается, то обратное всасывание воды в кровь уменьшается, в результате чего выделяется большое количество мочи (полиурия). Таким образом, организм освобождается от излишних количеств воды и солей, что способствует поддержанию относительного постоянства осмотического давления.

Вместе с мочой из организма удаляются кислые продукты обмена. Постоянство реакции мочи сохраняется благодаря активной деятельности почечных канальцев, где происходит всасывание из первичной мочи в кровь большого количества двууглекислого натрия и выделяемая моча содержит больше кислых фосфатов.

При снижении резервной щелочности крови (ацидозе) почки выделяют кислую мочу, содержащую Na₂HPO₄, а при алкалозе, то есть повышении резервной щелочности, выделяют более щелочную мочу, содержащуюNа₂НСО₃. Реакция крови поддерживается также благодаря синтезу аммиака в почке. Аммиак связывает кислые продукты, выделяемые с мочой, образуя аммонийные соли, замещаяNа и К. Благодаря специфической деятельности эпителия извитых канальцев почек происходит избирательная реабсорбцияNа, К, Р, СI, за счет чего регулируется их количественное соотношение в организме.

Кроме того, почки участвуют в обмене белков, углеводов и липидов. В почечных клубочках фильтруются низкомолекулярные белки, пептиды, которые, расщепляясь до аминокислот, через базальную мембрану переходят во внеклеточную жидкость и кровь. В почках происходит образование глюкозы - глюкогенез. Свободные жирные кислоты включаются в состав триглицерина и фосфолипидов и в виде этих соединений поступают в кровь.

Список литературы

1. Практикум по физиологии сельскохозяйственных животных под редакцией П.Н. Катуранова.- Минск: Урожай, 2000.

2. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. - Москва: Агропромиздат, 1990.

3. Георгиевский В.И. Практическое руководство по физиологии сельскохозяйственных животных. - Москва: высшая школа, 1976.

4. . Физиология сельскохозяйственных животных под редакцией А.И. Голикова, - Москва, 1991

Размещено на Allbest.ru