Первичная моча образуется в почках благодаря. Какой механизм образования первичной и вторичной мочи

Моча образуется в почках - парных органах, которые находятся у задней стенки брюшной полости, на расстоянии ладони от поясничного отдела позвоночника:

Каждая почка человека весит около 150 граммов. Но, несмотря на свои малые размеры, почки обильно снабжаются кровью: за 5 минут через почки успевает пройти весь объем крови содержащийся в организме (у взрослого человека это около 5 литров). Вся жидкость крови за сутки успевает профильтроваться приблизительно 20 раз.

Кровь поступает в почки через почечную артерию. В почках она очищается от продуктов обмена веществ. Эти продукты почки выводят из организма через мочу. А очищенная кровь выходит из почки через почечную вену.

Почка покрыта снаружи прочной капсулой из соединительной ткани. На продольном срезе почки хорошо различаются два слоя, из которых состоит почка - мозговое и корковое .

Функциональной единицей почки является нефрон . В каждой почке содержится около 1 миллиона нефронов. Каждый нефрон состоит из почечного тельца и системы канальцев .

В корковом веществе находятся клубочки нефронов. В них происходит фильтрация крови: каждый клубочек нефрона под действием артериального давления пропускает жидкость с растворенными в ней веществами, но не пропускает белки и кровяные клетки - они остаются в крови. А профильтрованная жидкость поступает в систему канальцев, которые находятся в мозговом веществе почки.

Эта профильтрованная жидкость называется первичной мочой . В почке за 1 минуту образуется 130 мл первичной мочи, или 8 литров в час. Но ведь мы выводим всего 1-1,5 литра мочи в сутки - куда же девается остальная первичная моча?

В системе канальцев большая часть воды забирается обратно в кровь (этот процесс называется реабсорбцией, или обратным всасыванием). Вместе с водой всасываются обратно в кровь многие ценные вещества, которые организм не может себе позволить потерять - это глюкоза, витамины, аминокислоты и другие. В канальцах всасывается в кровь 7/8 объема жидкости, профильтрованной в клубочках!

Таким образом, почки обладают способностью концентрировать мочу, то есть забирать из нее воду и отдавать ее обратно в кровь. Это свойство особенно важно в условиях затрудненного доступа к воде, например, в пустынях.

Образованная в канальцах профильтрованная жидкость называется вторичной мочой . Она поступает в собирательные трубочки, а далее - в лоханку почки. Из лоханки моча через мочеточники поступает в мочевой пузырь, а оттуда выводится наружу.

Моча – продукт жизнедеятельности человека выделяемый почками, являющийся индикатором состояния его здоровья. Она играет важную роль в поддержке постоянства внутренней среды и выведении из организма токсинов и солей. При наличии любых отклонений в работе организма свойства и состав мочи могут меняться.

Что такое из себя представляет моча

Моча – это биологическая жидкость, образующаяся в выделительных органах в результате фильтрации крови и выделения из нее продуктов обмена и воды. Происходит этот процесс в нефронах – составной части почек. состоит из клубочка, окружающей его капсулы, канальцев и трубочек.

От каждой почки отходит мочеточник, по которому моча поступает в мочевой пузырь, откуда по уретре выводится из организма.

Механизм образования первичной мочи

Моча образуется в несколько этапов:

1. Фильтрация.
2. Реабсорбция (обратное всасывание).

Процесс фильтрации происходит непосредственно в нефронах. Кровь с растворенными в ней веществами попадает в клубочек нефрона, где благодаря разнице в давлении фильтруется. В результате образуется первичная урина. В ее состав входит вода, минеральные соли, азотистые соединения (мочевина, ), глюкоза, аминокислоты, токсины. В течение суток выделяется в среднем 180 л первичной мочи. Куда же она девается?

Благодаря реабсорбции она практически полностью всасывается обратно в кровь по канальцам нефрона. В норме никакие питательные вещества не должны выводиться с уриной.

В результате образуется вторичная урина, содержащая воду, ионы натрия, калия, водорода и . В этих компонентах организм больше не нуждается, именно они попадают в мочеточник.

Если сравнивать первичную и вторичную урину, то первая по составу похожа на плазму крови, вторая же содержит токсины и вещества, имеющиеся в крови в избытке.

Показатели нормы и состав урины

Функционирование организма оценивают определением состава мочи, который влияет на ее свойства. Выделяют физические и химические свойства урины.

Структура выделяемой жидкости

На заметку! Так же моча имеет формулу: (NH2)2CO

Из неорганических веществ в урине присутствуют ионы натрия, кальция, калия, магния, хлора, сульфаты. Их процентное соотношение зависит от особенностей питания. В норме из минеральных веществ в урине больше всего натрия – 0,35%. Процентное содержание сульфатов – 0,18%, калия и фосфатов – по 0,15%.

Чего не должно быть в моче:

• эритроцитов;
• белка;
• сахара;
• ацетона;
• слизи;
• микроорганизмов.

Состава мочи:

Химические показатели

На химические свойства урины влияет ее состав. Именно от него зависят следующие характеристики:

• реакция среды;
• прозрачность;
• плотность.

Реакция урины нейтральная, ближе к слабокислой, что обусловлено концентрацией ионов водорода. Этот показатель зависит от особенностей питания: у вегетарианцев она щелочная, а при употреблении мяса становится кислой. У детей при рождении моча кислая, через 6 дней становится щелочной.

В норме урина прозрачная независимо от цвета, но при излишке различных солей, белка, гноя, . Осадки солей выпадают в осадок, который при нагревании либо добавлении различных реагентов исчезает.

Одно из важных свойств урины — пенистость. моча не пенится, возможно образование нестойкой пены.

Плотность урины зависит от концентрации в ней солей натрия и мочевины. Этот показатель не должен быть ниже 1018 г/л. При повышении температуры внешней среды плотность снижается на 1г/мл на каждые 3 градуса.

Существует взаимосвязь между цветом и плотностью урины. Чем она светлее, тем менее плотная. Более концентрированная характеризуется высокой плотностью и чаще всего сопровождается обезвоживанием.

Основные показатели состояния мочи:

Физические свойства

Физические свойства помогают оценить урину по внешним признакам. К ним относят:

• запах;
• цвет;
• объем.

Урина имеет , поскольку в ней содержится аммиак. Под воздействием кислорода аммиак окисляется и запах становится более резким.

Цвет урины в норме светло-желтый, что обусловлено наличием желчных пигментов. Чем больше человек употребляет жидкости, тем светлее становится его моча. При увеличении потоотделения, сопровождающегося уменьшением мочеиспускания, концентрация желчных пигментов возрастает, вследствие этого цвет урины становится более темным. Цвет может меняться при приеме лекарственных препаратов.

В течении суток организм человека в норме выделяет 1,5-2 л урины. Этот объем зависит от питьевого режима и погоды. Зимой у человека выделяется больше мочи, а летом часть влаги теряется в результате потоотделения. Соотношение употребляемой и выделяемой жидкости называется диурез.

Человек обычно выпивает около 2,5 литров воды в сутки. К этому объему следует прибавить еще 400 мл, которые образуются в результате распада жиров, углеводов и белков. Главными органами, которые осуществляют выведение воды из организма, являются почки. Небольшая ее часть выводится легкими, кожей и калом. Многие слышали такие понятия, как первичная и вторичная моча. Но мало кто знает, что это такое. Зачастую пациенты обращаются к доктору с просьбой. "Объясните, где и как образуется первичная моча", - просят они. В статье осветим этот вопрос более подробно.

Общая информация

В почечных нефронах наблюдается две фазы образования жидкости. Она потом транспортируется почек. Давайте попытаемся доступно разъяснить процесс формирования жидкости в почках. Так мы ответим на распространенный вопрос, который больные задают в следующей форме: "Объясните, где и как образуется первичная моча". Как проходят фазы? Первичная моча образуется в тельцах нефронов. Вторая фаза проходит в канальцах нефрона. Первичная моча образуется из капсул клубочков, стенки капилляров и внутренний листок которых имеют свойство фильтрации. Капиллярная кровь в клубочках протекает под большим давлением, чем в остальных органах.

Это создается благодаря разнице в диаметре приносящих и уносящих кровь сосудов, который у первых в два раза больше. Высокое давление крови содействует ее фильтрации сквозь стенки капилляров в капсулу клубочка. Так, первичная моча образуется в результате разницы в давлении. В течение суток почки через себя пропускают кровь, которая контактирует с внутренними стенками сосудов. Их площадь в клубочках достигает 1,5-2 м². Отвечая на просьбу пациентов: "Объясните, где и как образуется первичная моча", следует привести и некоторые цифры. Так, в сутки вырабатывается порядка 180 литров жидкости, которая затем транспортируется из организма. При этом один литр ее проходит фильтрацию с 10 л протекающей крови.

Состав

Отвечая на просьбу: "Объясните, где и как образуется первичная моча", необходимо сказать и о ее составе, поскольку область формирования жидкости имеет непосредственное влияние на ее структуру. В 1-й фазе формирования содержатся практически все компоненты крови. Исключение составляют высокомолекулярные белки и форменные элементы. Также в первичной моче содержатся продукты обмена, такие как мочевина, мочевая кислота и другие. Далее она из клубочков переходит в канальцы нефронов, где осуществляется обратное всасывание в кровь аминокислот, витаминов, глюкозы, воды и солей. Такой процесс называется реабсорбцией. В том случае, если в крови большое число отдельных веществ, некоторая часть не всасывается обратно.

Свойства

К основным характеристикам первичной отнести:

1. Низкое которое происходит в связи с мембранным равновесием.
2. Образование большого объема за сутки. Он может составлять десятки литров. Учитывая, что вся кровь проходит через почки практически триста раз, в течение дня данный орган способен фильтровать до полутора тысяч литров крови. Таким образом, производится около 180 литров мочи в первой фазе.

Из мочи, образованной в первой фазе, происходит всасывание в кровь полезных для организма веществ.

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)

Регулируется СКФ при помощи нервных и гуморальных механизмов. оказывает влияние на следующие составляющие:

Тонус клубочковых артериол, воздействующий на количество проходящей крови и уровень фильтрационного давления;

Тонус мезангиальных клеток, которые представляют собой соединительную ткань, находящуюся между капиллярами клубочка нефрона, и поверхности фильтрации;

Энергичность висцеральных эпителиальных клеток и их функционирования.

Некоторые гуморальные воздействия, к которым относятся простагландиды, адреналин, норадреналин, атриопептиды, аденозин и прочие, способны повышать или понижать скорость клубочковой фильтрации. Наиболее важную роль в ее постоянстве играет ауторегуляция коркового кровотока.

Образование вторичной мочи и ее состав

На протяжении суток вырабатывается 1,5 литра этой жидкости. Для ее формирования требуется 150-180 литров первичной. Через выводящие пути она попадает в мочевой пузырь. Из него далее она выводится из организма наружу. В канальцах происходит всасывание около 99% воды, которая содержится в первичной моче, и содержащихся в ней полезных веществ. По своему составу вторичная жидкость значительно отличается от образованной в 1-й фазе. В ней не содержится сахар, большинства солей и аминокислот. Однако наблюдается повышенный уровень концентрации сульфатов, мочевины, фосфатов и других компонентов.

Функции почек

В случае нехватки в организме поваренной соли, она не выводится с мочой. Это означает, что почки выполняют функцию нормализации уровня необходимых веществ, содержащихся в организме человека. То есть способствуют выведению лишних и задержке недостающих компонентов. В канальцах нефрона, кроме реабсорбции воды и находящихся в ней веществ, может происходить поступление в мочу компонентов, которые не в состоянии пройти почечную фильтрацию на пути из капилляров в капсулу клубочка. Такими элементами являются лекарственные препараты (в основном антибиотики), краски и другие. Моча, которая образовалась в почках, переходит в мочеточники из почечных чашек, пройдя лоханки. Благодаря ритмическим сокращениям мускулатуры транспортных каналов, жидкость поступает в пузырь. Однако там моча задерживается некоторое время до его наполнения.

Моча – физиологический продукт жизнедеятельности организма. Благодаря биологической жидкости выводятся токсические соединения и конечные продукты распада метаболизма. Урина образовывается в результате фильтрации крови почками, где и происходит ее первичное накопление. Выводится она при помощи органов мочевыделительной системы.

Механизм образования мочи возложен на почки, которые за 1 минуту очищают более 1,2 л крови, транспортирующей продукты жизнедеятельности, соли и прочие соединения. За сутки через парные органы проходит более 1500 л крови, из которой в ходе фильтрации образовывается урина равная 1/1000 объема крови.

Образование и этап секреции

Процесс очищение начинается с прохождения плазмы через нефроны, заключенные в капсулу. Это функциональная структурная почек, состоящая из тельца, которое отвечает за ультрафильтрацию и канальцев, выполняющих функцию обратного всасывания (реабсорбцию).

• Ультрафильтрация – процесс непосредственного очищения почечными нефронами крови от коллоидных частиц. В сутки гломерулы образовывают первичной мочи около 160 л. Образование первичной мочи происходит в результате высокого гидростатического давления в сосудах нефрона (около 60-70 мм. рт. ст.) и низкого натиска вокруг него (около 30 мм. рт. ст.). Перепад давления в капилляре и вокруг него составляет около 30-40 мм. рт. ст. Благодаря разнице давления плазма, несущая углерод, неорганические соединения (мочевая кислота, соли, мочевина) проходит сквозь сосуды и очищается в нефроне. Другие соединения, масса которых более 8 тыс. атомных единиц, например белые и красные кровяные тельца, тромбоциты, белковые соединения, не проникают сквозь капилляры и остаются в сосудистом русле. Если в моче появляются высокомолекулярные белки и соединения это указывает на нарушение процесса фильтрации крови гломерулами и является последствием воспалительных и иных патологических процессов в почках.
• Процесс образования вторичной мочи (реабсорбция). Процесс образования вторичной биологической жидкости носит название реабсорбция или обратное всасывание, которое бывает двух видов: активное и пассивное. Схема формирования вторичной мочи выглядит следующим образом. Биологическая жидкость, образованная при ультрафильтрации из почечного нефрона, спускается в выгнутые и прямые канальцы, где происходит ее обратное всасывание. Канальцы имеют сложное строение со значительным количеством кровеносных сосудов, что позволяет важным соединениям, которые необходимы для жизнедеятельности организма (глюкоза, аминокислоты, вода и прочее), проникать обратно в кровь. В процессе реабсорбции происходит усвоение около 95% мочи, образованной на первом этапе фильтрации. В результате этого из 160 л биологической жидкости, полученных при ультрафильтрации, получается значительно меньшее количество вторичной урины – 1,6 л, что составляет 1/100 от первичной.
• Секреция, как последний этап образования мочи. Параллельно с процессом образования вторичной биологической жидкости в почечных канальцах происходит процесс секреции, который схож с механизмом реабсорбции, однако имеет обратное направление. Благодаря секреции удается вывести вредные соединения, которые не участвуют в процессе очищения. Это могут быть медикаментозные препараты или отравляющие вещества, например, аммиак, которые при сохранении в организме приводят к интоксикации. Процесс секреции позволяет получить конечный продукт очищения крови — мочу.

Каково отличие первичной и вторичной урины

Биологическая жидкость, полученная в ходе процесса ультрафильтрации, на 99% состоит из воды, в которой растворены органические и не органические соединения. Первичная урина близка по составу с плазмой крови — в ней содержатся белки, альбумин, глобулин, глюкоза, молочная кислота. Отличие состоит в том, что в плазме в большей концентрации присутствуют гемоглобин, альбумин и протеин.

Вторичная урина более концентрирована, чем биологическая жидкость, полученная путем ультрафильтрации. На 95% состоит из воды, остальные 5% включают соли аммония, мочевину, креатинин, натрий, магний, мочевую кислоту, сульфаты хлора.

Кроме состава первичная и вторичная моча отличаются способом испускания. В первом случае урина попадает в канальцы клубочков почки, где происходит процесс ее преобразования. Во втором случае выделение физиологической жидкости происходит во внешнюю среду.

Что влияет на мочеобразование

Механизм образования первичной и вторичной урины зависит от:

• Гемостаза – это особая биологическая система, на которую возложена функция по поддержанию жидкого состояния крови, а также остановку геморрагии, в результате повреждения оболочек сосудов.
• Кровяного давления в сосудистой системе.
• Силы тока крови, которая зависит от просвета сосудов. На это влияет гормональный фон, состояние нервной системы и продукты метаболизма, которые проходят процесс фильтрации.

Продукты метаболизма

На образование вторичной и первичной мочи влияют органические и неорганические соединения, участвующие в метаболических процессах, а именно:

• Пороговые вещества, которые в процессе фильтрации не выводятся с уриной до тех пор, пока их уровень не превышает предельные границы. Это аминокислоты, витамины, сахар, ионы.
• Непороговые – соединения, выводимые почками в ходе фильтрации, которые не проходят реабсорбцию. К этой группе относятся мочевина и сульфаты.

Рост концентрации пороговых веществ во вторичной биологической жидкости свидетельствует о дисфункции клубочкового аппарата парных органов мочевыделительной системы, что привело к сбоям реасорбции.

Гормональный фон

На работу почек влияют такие гормоны, как:

• Кортизон, гидрокортизон, альдостерон, синтезируемые корой надпочечников, тироксин, производимый щитовидной железой, а также андрогены, подавляющие всасывание воды, что приводит к увеличению мочеотделения.
• Паратгормон, вазопрессин, вырабатываемый гипоталамусом, повышают реабсорбцию воды, что приводит к уменьшению диуреза. Второй гормон является антидиуретическим и, при увеличении его концентрации в крови, выводится с уриной.
• Адреналин даже в незначительном количестве приводит к сужению просвета кровеносных сосудов и повышению давления. Большая концентрация гормона может стать причиной снижения или прекращения мочеиспускания.

Нервная система

Почка – сложный орган мочевыделительной системы, который кроме разветвленной системы кровеносных сосудов обладает большим количеством волокон симпатической и парасимпатической нервной системы.

При возбуждении симпатических нервных окончаний, например при болевом синдроме, снижается количество поступаемой крови из-за спазма мускулатуры сосуда к парным органам мочевыделительной системы, что приводит к снижению давления в гломерулах. В результате таких процессов происходит ухудшение процесса образования первичной и вторичной мочи.

При возбуждении парасимпатической системы (защемление блуждающего нерва или прочее его раздражение) увеличивается секреторная функция почек, что приводит к увеличению объема отделяемой биологической жидкости.

Как выводится моча

По окончанию ультрафильтрации, реабсорбции и секреции в чашечно-лоханочной системе парных органов происходит первичное скопление биологической жидкости. После их наполнения урина опускается вниз по мочеточникам. Данный процесс регулируется спазмами – сужением и расширением просвета. По мочеточникам моча попадает в мочевой пузырь – резервуар для вторичного сбора биологической жидкости. Мочевой резервуар в месте впадения мочеточника имеет несколько складок, состоящих из поверхностных слоев органа, которые препятствуют обратному проникновению урины в мочеточник.

Процесс опорожнения мочевого пузыря происходит рефлекторно и осуществляет в несколько этапов:

• Жидкость, в переполненном мочевом резервуаре, оказывает давление на стенки органа, раздражая его рецепторы.
• Нейроны передают сигнал к крестцовому отделу спинного мозга, который ответственный за процесс мочеотделения.
• Образуется новый импульс, который несет информацию к внутреннему сфинктеру мочевого резервуара. Возникает желание помочиться.
• При позыве в ходе опорожнения подается импульс к наружному сфинктеру из мышечных волокон, который открывается, и происходит отделение порции биологической жидкости.

Особенности образования урины у ребенка

Процесс образования первичной и вторичной урины у детей разного возраста схож с ультрафильтрацией и реабсорбцией у взрослых, однако имеет некоторые отличия, а именно:

• Вес почки в процентном соотношении с массой тела ребенка больше чем у взрослого, при этом количество нефронов одинаково, но меньше по размеру.
• Почечный аппарат созревает к 3 годам, поэтому в период новорожденности и у малышей не сформирован полностью (канальцы нефронов короткие и узкие, тельце маленького размера).
• В первые месяцы жизни малыша почки пропускают через себя меньшие объемы жидкости, однако, при расчете процентного соотношения отделяемой урины и массы тела, мочи образуется больше.
• В силу несформированности клубочкового аппарата ребенку для полноценного выведения токсических соединений и шлаков из организма требуется большее количество жидкости.
• В почках не полноценно происходит и процесс секреции.

Процесс образования первичной и вторичной мочи – сложная физиологическая работа, возложенная на почки, кровеносную систему парных органов. При ультрафильтрации и реасорбции очищается кровь от токсических соединений и поддерживается баланс полезных веществ, необходимых для организма.