§ 21. Будова нефрону й утворення сечі. Сечовиділення та його регуляція

Для звільнення крові від кінцевих продуктів метаболізму, що порушують сталість внутрішнього середовища, необхідна взаємодія кровоносної системи з видільною. А саме з пристосуванням, що призначене для «збору відходів»,— нефроном. Аби з’ясувати, як така взаємодія відбувається, насамперед потрібно знайти відповідь на запитання, що подане нижче.

Як улаштований нефрон (мал. 21.1)? Нефрон — це довгий замкнений з одного боку канал, сформований одношаровим епітелієм. Цей канал починається нирковою капсулою. За формою вона нагадує келих із подвійною стінкою. Ниркова капсула продовжується звивистим канальцем, який переходить у довгу петлю нефрону. Низхідна й висхідна частини петлі розміщені на незначній відстані паралельно одна до одної. Повертаючись до кіркового шару, висхідна частина петлі переходить у другий звивистий кана-лець, який впадає в збиральну трубку. Цією трубкою сеча, що утворилася в нефроні, доправляється до ниркової чашечки.

Капсула і звивисті канальці розташовані в корковому шарі нирки, а петля нефрону глибоко занурена в її мозковий шар.

До капсули кожного нефрону підходить відгалуження ниркової артерії — привідна артеріола. Вона розгалужується на 20-25 капілярів, які утворюють у нирковій капсулі клубочок, а потім збираються у відвідну артеріолу. Відвідна артеріола гілкується, формуючи навколо звивистих каналь-ців і петлі нефрону капілярну мережу. Ці капіляри зливаються у венулу. Ве-

Мал. 21.1. Будова нефрону: 1 — привідна артеріола; 2 — капілярний клубочок; 3 — відвідна артеріола; 4 — ниркова капсула; 5 — капіляри канальців; б — перший звивистий каналець; 7 — петля нефрону; 8 — другий звивистий каналець; 9 — збиральна трубка; 10 — венула

нули, по яких кров рухається від нефронів, збираються в ниркову вену, що виносить кров з нирки.

Утворення сечі. Сеча в нирках продукується безперервно. Цей процес відбувається у два етапи: спочатку утворюється первинна сеча, а потім — вторинна, або концентрована, сеча.

Утворення первинної сечі. На відміну від звичайних капілярів, клубочкові капіляри пропускають рідину лише в одному напрямку — назовні. Чому?

Діаметр привідної артеріоли більший, ніж відвідної, тому в капілярах клубочка створюється високий тиск. Під тиском крізь стінки капілярів і ниркової капсули до її порожнини фільтрується рідина, подібна до плазми крові. У ній відсутні лише формені елементи крові й великі за розміром молекули білків, що не проходять крізь пори стінок капілярів клубочка. Цю рідину називають первинною сечею, а процес її утворення — фільтрацією. За добу в нирках утворюється 170-180 л первинної сечі.

Утворення вторинної сечі. З ниркової капсули первинна сеча надходить до першого звивистого канальця. Тут починається реабсорбція — з первинної сечі до капілярів повертаються речовини, життєво необхідні організму. На відміну від фільтрації, реабсорбція деяких речовин відбувається зі значними витратами енергії: переміщення певних молекул і йонів з нефрону до капілярів потребує участі спеціальних молекул-переносників.

З першого канальця до капілярів повертається частина води, глюкоза, амінокислоти, з петлі нефрону — вода, йони Натрію, Хлору тощо.

А от до другого канальця речовини з крові активно транспортуються: до нього надходять йони Калію, Гідрогену, складові ліків тощо. Цей процес називають секрецією. Вторинна сеча надходить у збиральну трубку нефрону. Результатом процесів, що відбуваються в нефроні, є утворення вторинної сечі й відновлення сталого складу крові.

У нормі в сечі відсутні еритроцити, білки, амінокислоти, глюкоза. Взагалі не повертається з первинної сечі до крові сечова кислота, ліки, йони важких металів, а частково — сечовина.

Аналіз сечі, який роблять у клініках, дає лікарю важливу інформацію і про роботу нирок, і про процеси обміну речовин, що відбуваються в інших органах.

Роль нирок у підтриманні водно-сольового балансу в організмі.

Важливим показником стану внутрішнього середовища організму є концентрація в крові йонів, зокрема Натрію та Хлору. Як вона

лишається сталою, адже іноді ми вживаємо в їжу дуже солоні продукти?

Цей процес регулюється нервовою системою й гуморально. Підвищення концентрації солі в крові реєструють нейрони, більшість яких розташована в головному мозку (у гіпоталамусі). У відповідь на їх подразнення гіпоталамус виробляє гормон вазопресин, який діє на нефрон, підсилюючи реабсорбцію води. Концентрація йонів Натрію і Хлору в крові зменшується, повертаючись до норми. Відповідно, у сечі концентрація солі збільшується, організм позбавляється її надлишків.

Якщо ж в організмі є надлишок води, гіпоталамус зменшує вироблення вазопресину, реабсорбція послаблюється — води з вторинної сечі в кров повертається менше. Отже, більша її кількість виводиться з організму.

У нирках є також власний механізм регуляції об’єму крові, що надходить до неї, а отже, й очищується за певний час. Певні клітини нирки синтезують гормон, який регулює кров’яний тиск у системі кровообігу нирок.

1. Разом з товаришем проаналізуйте будову нефрону. Показуйте йому на мал. 21.1 складові нефрону. Нехай він, користуючись текстом параграфа, пояснює, які процеси в них відбуваються.

2. З’ясуйте, чим відрізняються: а) склад первинної сечі та плазми крові; б) склад первинної і вторинної сечі.

3. Доповніть опис регуляції водно-сольового балансу.

Кров: концентрація йонів Натрію і Хлору збільшується, як наслідок... . Кров: концентрація йонів Натрію і Хлору зменшується, як наслідок... . Запропонуйте товаришу перевірити вашу роботу, користуючись текстом параграфа.

1. З яких етапів складається процес утворення сечі? 2. Як відбувається фільтрація в нирковій капсулі? 3. У чому відмінність між процесами фільтрації та реабсорбції? 4. Чому добові об'єми первинної та вторинної сечі різняться? 5*. Які фізіологічні системи стають до справи, якщо ви наїлися солоного? 6*. Нирки називають органом, який дає людині змогу їсти й пити відповідно до її звичок без зміни складу внутрішнього середовища організму. Чи є така думка слушною?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Базанова