АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до практичного заняття

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ДО ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ

ТРИВАЛІСТЬ ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ 3 АКАД. ГОД.

Київ – 2013

Актуальність теми

Система виділення забезпечує підтримання сталості внутрішнього середовища організму шляхом виведення продуктів обміну речовин, а також інших речовин, якщо вони непотрібні або шкідливі для організму. Порушення діяльності системи виділення і особливо нирок як головних видільних органів призводить до значних змін у організмі. Виключення функцій нирок протягом короткого часу супроводжується накопиченням у крові речовин, які містять азот (таких, як сечовина), що може спричинити значні порушення гомеостазу.

2.Навчальні цілі:

· Трактувати поняття системи виділення, механізми регуляції гомеостазу за її участю на основі аналізу констант гомеостазу.

· Пояснювати фізіологічні основи визначення кліренсу для оцінки процесів утворення сечі в нефронах.

· Робити висновки про механізми утворення сечі в нирках на підставі аналізу параметрів кліренсу, що характеризують швидкість фільтрації в клубочках, секреції та реабсорбції речовин і води в різних відділах нефрону.

· Аналізувати вікові особливості утворення сечі на підставі належних величин, що характеризують процеси фільтрації, реабсорбції, секреції.

Базовий рівень підготовки

Студенти мають навики з попередніх навчальних дисциплін:

Завдання для самостійної праці під час підготовки до практичного заняття

Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до практичного заняття

4.2.Теоретичні питання

1) Система виділення, її функції і значення для організму

2) Нирки як головний орган системи виділення.

3) Будова і функції нефрону, особливості кровопостачання

4) Механізми сечоутворення.

5) Клубочкова фільтрація, її механізми

6) Канальцева реабсорбція, її механізми. Осмотичне концентрування і розведення сечі..

7) Секреція в канальцях нефрону, її механізми та роль у процесах виділення.

8) Методи дослідження видільної функції нирок. Поняття про кліренс.

Практичні роботи

1) Дослідження процесів сечоутворення на ізольованій нирці кроля (або перегляд досліду на відеофільмі).

2) Дослідження швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ).

3) Дослідження канальцевої реабсорбції

4) Дослідження ниркового кровообігу і плазмообігу

Зміст теми

· Система виділення – це сукупність виконавчих органів та апарату регуляції, що здійснюють виведення з організму а) продуктів кінцевого метаболізму, б) чужорідних речовин, г) надлишку речовин і тим самим приймають участь у підтримці гомеостазу.

· До виконавчих структур належать:

- нирки, які шляхом утворення сечі здійснюють виведення з організму: а) продуктів кінцевого метаболізму, зокрема, білкового б) сторонніх речовин, г) надлишку речовин і, тим самим, приймають участь у підтримці гомеостазу

- шкіра, травний канал та його секреторні залози беруть участь виділенні кінцевих продуктів азотистого обміну, деяких сторонніх речовин, легені беруть участь у виділенні летючих продуктів кінцевого метаболізму та сторонніх летючих речовин.

 

 

Виконавчі органи Апарат регуляції

Шкіра Нервова Гуморальна

Травний канал регуляція регуляція

Легені

 

· Нирки є головним парним органом системи виділення. Структурною і функціональною одиницею нирок є нефрон, бо утворення сечі здійснюється в нефронах. Нирки мають понад 1млн нефронів. Сеча, яка утворюється в нефронах, надходить до сечовивідних шляхів, сечового міхура і виводиться з нього назовні завдяки довільній регуляції сечовипускання. За добу утворюється 1 – 1,8 л сечі (добовий діурез)

· Нефрон має а)клубочок (близько 200 мкм у діаметрі ), до складу якого входить сітка кровоносних капілярів, яка вдавлена в капсулу нефрона (Шумлянського – Боумена), б)проксимальний звивистий каналець ( довжина близько 15 мм, діаметр-55 мкм ), в) петлю Генле ( довжина тонкого сегмента –2-14 мм, товстого висхідного сегмента – 12 мм), г) дистальний звивистий каналець (довжина близько 5 мм), який впадає у збірні трубочки (довжина близько 20 мм), що не входять до складу нефрону, але за функцією належать до дистального відділу нефрону.

· Кровопостачання нирок. Через нирки проходить 1250 мл крові за 1 хвилину (20-25% хвилинного об’єму крові), що обумовлено їх функцією виділення.Ниркова артерія (a. renalis) відходить від аорти, розгалужується на систему артерій меншого діаметру, міжчасточкові артерії дають початок аферентним артеріолам (vaz afftrens), кожна з них поділяєтьсяна сітку капілярів, які формують пучок клубочкових судин (чудесна сітка), капіляри зливаються, утворюючи еферентну артеріолу (vaz еffеrens), яка дає початок перитубулярним капілярам, а ті несуть кров до міжчасточкових вен нирки.

· Механізми сечоутворення. В основі утворення сечі лежать три процеси:

1) фільтрація плазми крові з капілярів клубочка в капсулу нефрона, наслідком чого є утворення первинної сечі, яка за складом є ультрафільтратом плазми крові – майже не містить білків

2) реабсорбція – повернення в кров з канальцевої частини нефрону речовин, які необхідні в організмі, та води,

3) секреція – транспорт з плазми крові у проксимальні та дистальні канальці речовин, які підлягають виділенню з організму – їх екскреція. Наслідком цих процесів є утворення кінцевої сечі, яка надходить у сечовивідні шляхи.

· Механізми фільтрації у клубочках нефрона. Фільтрація плазми крові з капілярів у капсулу нефрона здійснюється завдяки градієнту тисків, який є ефективним фільтраційним тиском (ЕФТ). Сила, яка сприяє фільтрації, є гідростатичний тиск крові в капілярах клубочка (Р_к), він вищий, ніж в інших капілярах, і становить 65 (за деякими авторами - 45) мм рт.ст., причина цього та, що аферентні артеріоли – це короткі прямі гілки міжчасточкових артерій, що мають малий опір, крім того, еферентні артеріоли мають порівняно великий опір, бо їх діаметр менший за діаметр аферентної артеріоли. Силою, яка протидіє фільтрації, є сила онкотичного тиску плазми крові (Р_о) – 25 мм рт.ст., бо білки плазми майже не проходять через базальну мембрану капілярів клубочка (нирковий фільтр) і вода за осмотичним градієнтом рухається у напрямку більшої концентрації білків плазми у капілярах. Силою, яка також протидіє фільтрації, є сила гідростатичного тиску первинної сечі (Р_кап) у капсулі нефрона, яка утворилась шляхом фільтрації, вона становить 10 мм рт.ст. Виходячи з зазначеного

ЕФТ = Р_к - Р_о- Р_кап, а саме:

65 –25 – 15 = 25 мм рт ст.

 

Капіляр клубочка

 

 

Р_кап

 

Капсула нефрона

Проксимальний

каналець

Схема, що пояснює механізми клубочкової фільтрації

· Склад первинної сечі за вмістом і концентрацією речовин такий самий, як і плазми крові, за винятком білків, які не фільтруються. Це ультрафільтрат плазми крові. Ендотелій капілярів є фенестрованим і всі речовини легко проходять через нього. Базальна мембрана є нирковим фільтром і має розмір щілин (пор) близько 4-8 нм та негативний заряд завдяки сіалопротеїнам, що утруднює фільтрацію негативно заряджених молекул, зокрема білків плазми крові не тільки завдяки розміру їх молекул, а і тому, що білки також мають від’ємний заряд. Молекулярна маса 80000 –це абсолютна межа для проходження частин через пори

· Швидкість клубочкової фільтрації (ШКФ) – це кількість первинної сечі, що утворюється за 1 хвилину шляхом фільтрації. Вона становить: у чоловіків – 125 мл/хв., у жінок – 110 мл/хв. на стандартну поверхню тіла (1,73 м²). ШКФ залежить від величини ЕФТ і коефіцієнта фільтрації – КФ, який характеризує проникність базальної мембрани капілярів клубочка і кількість функціонуючих клубочків (площу фільтрації):

ШКФ = ЕФТ х КФ

· Кліренс – це об’єм плазми, яка очищається від певної речовини під час проходження крові через нирки за 1 хвилину. Якщо очищення плазми відбувається тільки шляхом фільтрації і в канальцевій частині нефрону не відбуваються процеси реабсорбції чи секреції цієї речовини, то величина кліренса відображає ШКФ. Такою. речовиною є інулін (полісахарид фруктози), введення якого дозволяє визначити кліренс (С_ім), бо кількість інуліну, яка профільтрувалась і знаходилась у первинній сечі, дорівнюватиме його кількості у кінцевій сечі. Виміривши об’єм кінцевої сечі (V) у мл/хв, концентрацію його у кінцевій сечі (Uin) у ммоль/л, концентрацію інуліну в плазмі крові (Pin), визначають

Cin = (Uin x V): Pin

· Канальцева реабсорбція. Первинна сеча, проходячи по канальцях та збиральних трубочках, зазнає значних змін перед тим, як перетворитись на кінцеву сечу – зменшується її кількість і якість завдяки реабсорбції речовин і води

1) Проксимальні звивисті канальці: тут реабсорбуються повністю амінокислоти, глюкоза (якщо концентрація не перевищує порогову величину – 10 ммоль/л), вітаміни, мікроелементи. В цьому ж відділи реабсорбуються нeорганічні солі Na⁺, К⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl ^-, HCO ^–₃, тобто ті речовини, які потрібні організму. Механізм реабсорбції майже всіх речовин пов’язаний з реабсорбцією іонів натрію, транспорт якого здійснюється активно. Слідом за речовинами за осмотичним градієнтом у проксимальних звивистих канальцях здійснюється реабсорбція 2/3 води з тої, яка профільтрувалась. Це ізоосмотична реабсорбція води, бо осмотична концентрація сечі у проксимальних канальцях і в плазмі крові однакові і становлять 300 мосм/л.

Капіляр Проксимальний каналець

Сеча

Na⁺

 

глюкоза

 

Na⁺

АМК

 

 

Схема проксимального канальця нефрону, що пояснює 1) механізми реабсорбції іонів натрію, який пасивно входить через апікальну мембрану епітелію канальців за градієнтом концентрації та електрохімічним градієнтом і разом з ним транспортується глюкоза або амінокислоти (АМК) – вторинний активний транспорт, у перитубулярні капіляри глюкоза та АМК надходять шляхом дифузії; 2) на базо-латеральній мембрані епітелію канальців іони натрію транспортуються в кров завдяки роботі натрій-калієвого насосу, який одночасно транспортує з крові в клітини епітелію іони калію

 

3.Петля Генле – поворотно-протипоточний механізм: а) низхідний тонкий і товстий висхідний відділи петлі Генле функціонують залежно один від одного, б) низхідний відділ петлі має плоский епітелій і саме тут здійснюється реабсорбція води пасивно за осмотичним градієнтом, який створюється висхідним відділом петлі нефрона, внаслідок реабсорбції води осмотична концентрація сечі збільшується з 300 мосм/л до 1200 (1450) мосм/л у коліні петлі Генле, б) висхідний відділ петлі нефрона має циліндричний епітелій, завдяки якому здійснюється активний транспорт іонів натрію через базолатеральні мембрани епітелію і пасивний вхід іонів натрію через апікальні мембрани, поєднаний з транспортом іону калію і двох іонів хлору, але цей відділ не пропускає воду, що призводить до зменшення осмотичної концентрації сечі (з 1200 мосм/л до 100 мосм/л), яка надходить у дистальний звивистий каналець. У петлі Генле реабсорбується до 15-20% води.

300 300 300

Na⁺ Н₂О

300 300 100 300 300

---------------------------------------------------------------------------------------------

400 400 400 200 400 400

Н₂О Н₂О Н₂О

Na⁺ Na⁺

600 600 600 400 600 600

Na⁺ Na⁺

Н₂О Н₂О Н₂О

Na⁺ Na⁺

800 800 800 600 900 800

Н₂О Н₂О Н₂О

Na⁺ Na⁺

1000 1000 1000 800 1000 1000

Н₂О Н₂О Na⁺ N a⁺ Н₂О

1200 1200 1000 1200 1200

Схема поворотно-протипоточного механізму: цифрами зазначено осмотичну концентрацію у мосм/л, стрілочками – реабсорбцію іонів натрію та води.

3)У дистальних звивистих канальцях здійснюється реабсорбція іонів натрію та хлору і за осмотичним градієнтом відбувається реабсорбція води (до 7%), що призводить до утворення ізоосмостичної концентрації сечі.

4)Збірні трубочки проходять паралельно петлям Генле через шари нирки з високою осмотичною концентрацію, що призводить до реабсорбції води (до 5%) і остаточної концетрації кінцевої сечі. В цілому в канальцевій частині нефрону реабсорбується 99% води і виділяється 1% води з тої кількості, що профільтрувалась у капсулу нефрона

· Канальцева секреція

1) Проксимальні звивисті канальці – тут здійснюється шляхом активного транспорту секреція (екскреція) а) ендогенних продуктів метаболізму - сечової кислоти, органічних кислот, сульфатів, б) екзогенних речовин – парааміногіпурової кислоти (ПАГ), лікарських препаратів: пеніциліну, антибіотиків, сульфаніламідів, діуретиків (сечогінних речовин), інш., в) секреція шляхом дифузії аміаку (NH₃) та шляхом активного транспорту - іонів водню (Н⁺). Можна визначити кліренс (С секреції) речовин, які секретуються, наприклад ПАГ, лікарських препаратів.

2) Дистальні звивисті канальці та збірні трубочки – тут здійснюється секреція іонів калію (К⁺), водню (Н⁺) в обмін на реабсорбцію іонів натрію, а також секреція аміаку (NH₃) та утворення хлориду амонію (NH₄Cl), що обумовлено участю нирок у регуляції кислотно-основної реакції (КОР) артеріальної крові.

Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 441 | Нарушение авторских прав