§ 45. Образование мочи. Заболевания органов мочевыделительной системы и их профилактика

Определения и обозначения

Нефрон — структурно-функциональная единица почки, то есть её рабочая часть. Он состоит из почечного тельца и канальцев, где кровь фильтруется и состав будущей мочи изменяется. Благодаря множеству нефронов почки очищают кровь и регулируют количество воды и солей.

Почечная фильтрация — переход воды и растворённых веществ из крови в капсулу нефрона под действием давления. Фильтр пропускает небольшие молекулы, но задерживает клетки крови и большинство крупных белков. Этот процесс запускает образование мочи.

Первичная моча — фильтрат плазмы крови без клеток и крупных белков. В ней есть вода, минеральные соли, глюкоза, аминокислоты, мочевина и другие мелкие вещества; образуется она в капсуле почечного тельца. Первичная моча ещё содержит много полезных соединений, поэтому не может сразу выводиться из организма.

Вторичная моча — конечный продукт работы нефрона, возникающий после обратного всасывания и выделения некоторых веществ в канальцы. В ней остаются главным образом вода, мочевина, избыток солей и другие ненужные соединения. Именно вторичная моча поступает в почечную лоханку и выводится наружу.

Как это устроено

Нефрон устроен так, что жидкость последовательно проходит через почечное тельце, канальцы и собирательную трубочку. В почечном тельце происходит фильтрация, а в канальцах фильтрат изменяется. Такая последовательность позволяет сначала отделить мелкие вещества от крови, а затем вернуть организму всё необходимое.

Первичная моча образуется из плазмы благодаря высокому давлению в капиллярах клубочка. Стенки капилляров и капсулы работают как своеобразный фильтр: вода и мелкие молекулы проходят, а клетки и большинство крупных белков остаются в крови. Поэтому состав первичной мочи похож на состав плазмы, но без её крупных компонентов.

В канальцах происходит обратное всасывание, или реабсорбция, — переход веществ из канальцевой жидкости обратно в кровь. Организм возвращает почти всю глюкозу и аминокислоты, значительную часть воды и нужные ионы. Это необходимо, чтобы почки не теряли полезные вещества вместе с продуктами обмена.

Одновременно некоторые ненужные соединения дополнительно выделяются из крови в просвет канальца. Так в конечной моче накапливаются мочевина, избыток солей, часть лекарственных веществ и другие продукты обмена. В норме глюкоза почти полностью возвращается в кровь, белки и клетки крови не проходят фильтр, поэтому их присутствие в моче может указывать на нарушение.

Цистит — воспаление мочевого пузыря, чаще связанное с проникновением бактерий и нарушением гигиены. Пиелонефрит поражает почечную ткань и нередко развивается, когда инфекция поднимается из нижних мочевых путей. Мочекаменная болезнь возникает при образовании кристаллов и камней из солей; риск повышают недостаток питья, несбалансированное питание и инфекции, поэтому полезны гигиена, движение, защита от переохлаждения и своевременное обращение к врачу.

Этапы образования мочи в нефроне

Таблицу удобно читать сверху вниз: каждый этап изменяет жидкость, которая движется по нефрону. Сначала из крови получается первичная моча, затем из неё возвращаются полезные вещества и добавляются некоторые ненужные соединения. Последним результатом становится вторичная моча, готовая к выведению.

Разбор задач

Задача 1

За сутки образовалось 150 л первичной мочи, а вторичной — 1,5 л. Нужно найти объём воды, возвращённой в кровь, и долю вторичной мочи от первичной. Сначала сравним объёмы, а затем выразим отношение в процентах.

1. Вычислим возвращённый объём: 150 − 1,5 = 148,5 л.
2. Найдём долю вторичной мочи: 1,5 : 150 = 0,01.
3. Переведём долю в проценты: 0,01 · 100% = 1%.

Ответ: в кровь вернулось 148,5 л воды и растворённых веществ; вторичная моча составляет 1% первичной. Это показывает, насколько интенсивно в канальцах сохраняются вода и полезные соединения.

Задача 2

В моче обнаружена глюкоза, но её содержание в крови не превышает норму. При нормальном уровне глюкозы фильтрация обычно доставляет её в первичную мочу. Значит, нужно искать нарушение на следующем этапе — при обратном всасывании.

1. Определяем, где глюкоза должна оказаться сначала: в первичной моче.
2. Вспоминаем, что в норме она почти полностью возвращается в кровь в канальцах.
3. Делаем вывод: вероятнее всего, нарушена реабсорбция глюкозы.

Ответ: вероятно, нарушено обратное всасывание в канальцах нефрона. Окончательное заключение делают только после обследования, потому что один анализ не заменяет медицинскую диагностику.

Задача 3

Нужно составить профилактику мочекаменной болезни для подростка. Следует уменьшить вероятность образования кристаллов и вовремя устранять причины, поддерживающие их рост. Поэтому план должен включать не один совет, а несколько связанных мер.

1. Пить воду в достаточном количестве, если нет ограничений врача, и не заменять её постоянно сладкими напитками.
2. Питаться разнообразно, не злоупотреблять солью и поддерживать нормальную физическую активность.
3. Не переохлаждаться, соблюдать гигиену и своевременно лечить инфекции мочевыводящих путей.

Ответ: профилактика включает питьевой режим, рациональное питание, движение, защиту от переохлаждения и обращение к врачу при симптомах инфекции. Самостоятельно принимать лекарства или резко менять рацион не следует.

Типичные ошибки

Ошибка: считать первичную мочу конечным продуктом выделения. Её принимают за готовую мочу, потому что она уже находится в нефроне, но в ней ещё много полезных веществ и воды. Проверка: спросите себя, происходит ли после фильтрации обратное всасывание; если да, моча ещё не окончательная.

Ошибка: утверждать, что через фильтр проходят клетки крови и крупные белки. Такое представление возникает из-за неверной мысли, будто фильтрация полностью очищает кровь от всех компонентов. Проверка: вспомните, что клетки и большинство крупных белков в норме остаются в кровеносном русле.

Ошибка: путать обратное всасывание с выведением веществ. Термин может вводить в заблуждение, но при реабсорбции вода и полезные соединения переходят из канальца обратно в кровь. Проверка: определите направление движения: из канальца в кровь — это всасывание, а не удаление из организма.

Ошибка: сводить профилактику к одному лишь увеличению количества питья. Болезни также связаны с инфекциями, нарушением гигиены, малоподвижностью, переохлаждением и питанием. Проверка: в профилактическом плане должны быть вода, гигиена, рацион, движение, защита от холода и своевременная медицинская помощь.

Связь с другими темами

Для понимания образования мочи нужны знания о кровеносной системе и составе крови. Также пригодятся представления о диффузии и осмосе, потому что движение воды и растворённых веществ связано с различиями давления и концентрации. Органы выделения помогают удалять продукты обмена и поддерживать постоянство внутренней среды.

Дальше эта тема связана с водно-солевым обменом и регуляцией работы почек. Изменяя возвращение воды и ионов в кровь, организм поддерживает нужный объём жидкости и постоянство её состава. Поэтому работа нефронов важна для всей внутренней среды, а не только для образования мочи.

В повседневной жизни знания пригодятся при понимании общего анализа мочи и профилактике инфекций мочевыделительной системы. Они помогают объяснить, почему важны гигиена, питьевой режим, движение и своевременное лечение. Однако результаты анализа должен оценивать медицинский специалист.

Что запомнить

• Нефрон является структурно-функциональной единицей почки.
• Первичная моча образуется фильтрацией плазмы крови в почечном тельце.
• В первичной моче нет клеток крови и большинства крупных белков.
• В канальцах нефрона происходит обратное всасывание воды и полезных веществ.
• Вторичная моча содержит главным образом воду, мочевину, избыток солей и другие продукты обмена.
• Почки поддерживают постоянство состава внутренней среды и удаляют ненужные вещества.
• Профилактика заболеваний включает гигиену, рациональное питание, достаточное питьё, движение и своевременное лечение инфекций.