Back to chapter

23.2:

Фильтрование

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Filtration and Urine Formation

Languages

Share

– [Инструктор] Почки фильтруют кровь несколько раз в день. Это представляет собой многоэтапный процесс,в основном проходящий в нефроне,являющемся основной функциональной частью. Начиная в мальпигиевом тельце,вода и большинство растворов отфильтровываются изкапилляров в гломеруле вокружающую капсула Боумена. Давление в кровеносных сосудах вводит фильтратв капсулу. В проксимальном извитом канальце (ПИК),некоторые растворы заново абсорбируются капиллярамиосновываясь на биохимических свойствах крови,например, содержании глюкозы, биокарбонатов и аминокислот. Так как фильтрат понижает петлю Генле,больший объем воды заново абсорбируется в кровичерез аквапориновые каналы. Это повышает объем крови и давление. Во время повышения,ионы натрия и хлора также заново абсорбируются. После того, как фильтрат поступает вдистальный извитой каналец (ДИК),большее количество побочных продуктов, например, креатининаи мочевины выделяется из крови. Ионы калия, аммиака и водорода также удаляютсядля регулирования уровня pH крови и содержания электролитов. Конечная регулировка раствора и воды выполняетсяв прямом почечном канальце,который затем направляет фильтрат, очищенный как мочевина,для сбора в почечной лоханке. При выходе из почек, мочевина направляетсяв мочевой пузырь, а затем выводится из организма.

23.2:

Фильтрование

Функция почек – фильтровать, реабсорбировать, секретировать и выводить из организма. Каждый день почки фильтруют около 180 литров крови, сначала удаляя воду и растворенные вещества, но в конечном итоге возвращая почти все фильтраты в циркуляцию с помощью осморегуляторных гормонов. Этот процесс удаляет отходы и токсины, но также имеет решающее значение для поддержания уровня воды и электролитов. Большинство этих функций выполняется крошечными, но многочисленными нефронами, содержащимися в почках.

Кровь попадает в почечное тельце нефрона через клубочки капилляров. Капилляры окружены структурой, называемой капсулой Боумена, которая поглощает воду и большинство растворенных веществ из крови. Кровяное давление из капилляров толкает их в капсулы. Если артериальное давление слишком высокое, как при гипертонии, капилляры могут ослабнуть и затвердеть, снижая способность почек фильтровать кровь.

Фильтрат из тельца попадает в проксимальные извитые канальцы и нисходящие части петли Генле. Здесь почти 70% растворенных веществ – соли, глюкозы, аминокислот и бикарбонатов – реабсорбируются в окружающие капилляры. Циркулирующие гормоны крови, участвующие в осморегуляции, вызывают реабсорбцию натрия, кальция или большего количества воды, если это необходимо для повышения или понижения артериального давления и регулирования электролитов.

Выделения из сосудов удаляют оставшиеся продукты жизнедеятельности крови в дистальные извитые канальцы нефронов. Выделяются азотные отходы, такие как креатинин и мочевина, а также ионы калия и аммония. Чтобы отрегулировать pH крови, ионы водорода и бикарбоната также могут быть удалены в дистальные канальцы. Отсюда оставшийся фильтрат, или моча, собирается почечной лоханкой и выводится из почек через мочеточник.

У животных, находящихся в спячке, таких как медведи и суслики, выработка мочи снижается или полностью прекращается для экономии воды в период, когда вода и пища не поступают внутрь. В гипотермическом состоянии почечные сосуды сужаются и препятствуют току крови в клубочках. Это останавливает функцию почек, пока животное не выйдет из спячки.

Suggested Reading

Zhuo, Jia L., and Xiao C. Li. “Proximal Nephron.” Comprehensive Physiology 3, no. 3 (July 1, 2013): 1079–1123. [Source]

Jani, Alkesh, Sandra L. Martin, Swati Jain, Daniel Keys, and Charles L. Edelstein. “Renal Adaptation during Hibernation.” American Journal of Physiology-Renal Physiology 305, no. 11 (September 18, 2013): F1521–32. [Source]

Jamison, Rex L. “Resolving an 80-Yr-Old Controversy: The Beginning of the Modern Era of Renal Physiology.” Advances in Physiology Education 38, no. 4 (December 1, 2014): 286–95. [Source]