Экскреция калия с мочой определяется величиной


Калий в суточной моче

Калий в суточной моче

Общая информация об исследовании

Калий – один из важнейших электролитов. Он является главным катионом внутриклеточной жидкости, и его обмен тесно связан с уровнем натрия и других ионов. Благодаря балансу натрия во внеклеточной жидкости, а калия – во внутриклеточном пространстве поддерживается осмотическое давление, объем циркулирующей крови и жидкости, трансмембранный транспорт веществ, проведение нервных импульсов по нервным волокнам и мышцам.

Количество калия в организме постоянно благодаря тому, что его реабсорбция и секреция регулируется в кишечнике и почках и что он активно и пассивно транспортируется через клеточные мембраны. Он секретируется в дистальных отделах канальцев и собирательных трубочках почек в обмен на натрий. Реабсорбция калия происходит в проксимальных отделах почечных канальцев, поэтому их повреждение может привести к истощению запасов калия в организме. Потеря калия почками определяется количеством натрия, относительным содержанием ионов водорода в дистальных канальцах и уровнем альдостерона (гормона коры надпочечников).

Нарушение экскреции калия почками и снижение его уровня в моче наблюдается при нарушенном обмене натрия на калий в дистальных отделах почечных канальцев, что чаще происходит при гипоальдостеронизме (недостаточности коры надпочечников), приеме антагонистов альдостерона или истощении запасов натрия. При алкалозе выведение калия с мочой увеличивается, а его уровень в крови снижается. Чрезмерная экскреция калия почками может быть следствием повышенного обмена натрия на калий в дистальных отделах канальцев (под воздействием гормонов коры надпочечников минерало- и глюкокортикоидов), угнетения натриевого насоса, сниженной реабсорбции калия (из-за недостаточной функции почечных канальцев), а также синдрома Фанкони, связанного с гиперкальциемией.

Возможно сочетание сниженного содержания калия в крови (гипокалиемии) и повышенного уровня калия в моче – гиперкалийурии. Увеличенная концентрация калия в крови (гиперкалиемия), наоборот, нередко наблюдается при гипокалийурии.

Уровень экскреции калия можно учитывать для дифференциальной диагностики почечных и внепочечных причин потери калия. Если калия с мочой выделяется более 30 ммоль/сут. (или > 15 ммоль/л), это нарушение работы почек и надпочечников. При внепочечных причинах (например, диарее, ворсинчатой аденоме кишечника, чрезмерном использовании слабительных) количество калия в суточной моче будет менее 25 ммоль/сут (или

Интерпретация результатов обязательно должна проводиться с учетом клинической картины, а также уровня калия и других жизненно важных электролитов в крови.

Для чего используется исследование?

  • Чтобы оценить суточные потери калия.
  • Для диагностики нарушений водно-электролитного баланса.
  • Чтобы дифференцировать почечные и внепочечные причины потери калия.
  • Чтобы оценить функцию почек и коры надпочечников.
  • Для контроля за приемом препаратов калия или лекарств, влияющих на обмен электролитов.

Когда назначается исследование?

  • Когда оценивают эффективность заместительной терапии препаратами калия у реанимационных больных.
  • При обследовании пациентов с признаками нарушения водно-электролитного баланса, обезвоживанием, ацидозом или алкалозом.
  • При нарушениях функции почек, почечной недостаточности.
  • При патологиях надпочечников.
  • При использовании лекарственных препаратов, влияющих на экскрецию калия.
  • При выявлении сниженного или повышенного содержания калия в крови (гипо- или гиперкалиемии).

ToxTutor - Выделение мочи

Основной путь выведения веществ из организма - через почки. Основная функция почек - выведение с мочой шлаков и вредных химических веществ. Функциональная единица почек, отвечающая за выведение, - нефрон. Каждая почка содержит около миллиона нефронов. Нефрон имеет три основных участка, которые функционируют в процессе почечной экскреции: клубок, проксимальный каналец и дистальный каналец (рис. 2).

Рис. 1. Компоненты мочевыделительной системы
(Источник изображения: по материалам iStock Photos, ©)

В мочеиспускании участвуют три процесса:

  1. Фильтрация
  2. Секрет
  3. Реабсорбция
Легенда:
  1. Клубочки
  2. Эфферентная артериола
  3. Капсула Боумена
  4. Проксимальный извитый канальец
  5. Кортикальный собирательный проток
  6. Дистальный извитый каналец
  7. Петля Генле
  8. Папиллярный проток
  9. Перитубулярные капилляры
  10. Дугообразная жилка
  11. Дугообразная артерия
  12. Афферентная артериола
  13. Юкстагломерулярный аппарат

Рисунок 2.Нефрон почек
(Источник изображения: адаптировано с Wikimedia Commons, получено из Public Domain, Creative Commons CC0 1.0, универсальное общественное достояние. Просмотр исходного изображения .)

Фильтрация

Фильтрация происходит в клубочках, которые являются сосудистым началом нефрона. Примерно четверть кровотока сердечного выброса циркулирует через почки, это самая высокая скорость кровотока для любого органа.Значительное количество плазмы крови фильтруется через клубочки в канальцы нефрона. Это происходит из-за большого кровотока через клубочки, больших пор (40 Ангстрем [Å]) в капиллярах клубочков и гидростатического давления крови. Небольшие молекулы, в том числе вода, легко проходят через ситовидный фильтр в канальцы нефрона. И липидорастворимые, и полярные вещества будут проходить через клубочки в фильтрат канальцев. Количество фильтрата очень велико, около 45 галлонов в день у взрослого человека.Около 99% водоподобного фильтрата, небольших молекул и жирорастворимых веществ реабсорбируются ниже по потоку в канальцах нефрона. Это означает, что количество удаляемой мочи составляет лишь около одного процента от количества жидкости, отфильтрованной через клубочки в почечные канальцы.

Молекулы с молекулярной массой более 60 000 (в том числе крупные белковые молекулы и клетки крови) не могут проходить через поры капилляров и оставаться в крови. Если в моче содержится альбумин или клетки крови, это указывает на повреждение клубочков.Связывание с белками плазмы влияет на экскрецию с мочой. Полярные вещества обычно не связываются с белками плазмы и, таким образом, могут отфильтровываться из крови в фильтрат канальцев. Напротив, вещества, широко связанные с белками плазмы, остаются в крови.

Секрет

Секреция , которая возникает в проксимальном отделе канальцев нефрона, отвечает за транспорт определенных молекул из крови в мочу.Секретные вещества включают ионы калия, ионы водорода и некоторые ксенобиотики. Секреция происходит с помощью активных транспортных механизмов, которые способны различать соединения на основе полярности. Существуют две системы: одна транспортирует слабых кислот, (например, многие конъюгированные препараты и пенициллины), а другая - основных веществ, (таких как гистамин и холин).

Реабсорбция

Реабсорбция происходит в основном в проксимальном извитом канальце нефрона.Почти вся вода, глюкоза, калий и аминокислоты, потерянные во время клубочковой фильтрации, повторно поступают в кровь из почечных канальцев. Реабсорбция происходит в основном за счет пассивного переноса на основе градиента концентрации, переходящего от высокой концентрации в проксимальном канальце к более низкой концентрации в капиллярах, окружающих канальец (рисунки 4-6).

Фактором, который сильно влияет на реабсорбцию и выведение с мочой, является pH мочи. Особенно это касается слабых электролитов.Если моча щелочная, слабые кислоты более ионизированы и выведение увеличивается. Слабые кислоты (такие как конъюгаты глюкуронида и сульфата) менее ионизируются, если моча кислая и подвергается реабсорбции, а почечная экскреция снижается. Поскольку pH мочи у людей различается, скорость выведения слабых электролитов с мочой также варьируется.

  • Примерами являются фенобарбитал (кислый препарат), который ионизируется в щелочной моче, и амфетамин (основное лекарство), который ионизируется в кислой моче.Лечение отравления барбитуратами (например, передозировки фенобарбитала) может включать изменение pH мочи для облегчения выведения.
  • Диета может влиять на pH мочи и, таким образом, на выведение некоторых токсичных веществ. Например, диета с высоким содержанием белка приводит к кислой моче.

Физические свойства (в первую очередь размер молекул) и полярность вещества в фильтрате с мочой сильно влияют на его окончательное выведение почками. Небольшие токсические вещества (как полярные, так и жирорастворимые) легко фильтруются клубочками.В некоторых случаях большие молекулы (в том числе те, которые связаны с белками) могут секретироваться (путем пассивного переноса) из крови через эндотелиальные клетки капилляров и мембраны канальцев нефрона и попадать в мочу. Основная разница в окончательной судьбе определяется полярностью вещества. Те вещества, которые ионизированы, остаются в моче и покидают организм. Жирорастворимые токсичные вещества могут реабсорбироваться и повторно попадать в кровоток, что увеличивает их период полужизни в организме и потенциально токсичен.

Почки, поврежденные токсинами, инфекционными заболеваниями или из-за возраста, уменьшили способность выводить токсические вещества, что делает этих людей более восприимчивыми к токсинам, попадающим в организм. Присутствие альбумина в моче указывает на то, что система фильтрации клубочков повреждена, пропуская большие молекулы. Наличие глюкозы в моче является признаком нарушения канальцевой реабсорбции.

.

Экскреция | биология | Британника

Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление - баланс между неорганическими ионами и водой - и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

Британская викторина

Человеческое тело

Где находится пищевод?

Каждый организм, от самого маленького простейшего до самого крупного млекопитающего, должен избавиться от потенциально вредных побочных продуктов собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых существах называется элиминацией, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

Четыре термина обычно связаны с процессами утилизации отходов и часто используются взаимозаменяемо, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выведение и устранение.

Экскреция - это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растения или животного.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Разделение, переработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктами жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, секретируемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция означает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и что они имеют функциональную ценность для организма. Таким образом, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

Переваривание - это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

Как определено выше, ликвидация в широком смысле определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

Ликвидация

Биологическое значение ликвидации

Удаление отходов одноклеточных и многоклеточных организмов жизненно важно для их здоровья и продолжения жизни.Животные должны поглощать (глотать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для перемещения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, истощается в виде оксида углерода, диоксида углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы двигателя приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полной поломке. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна в разрушении жизненно важных функций, как прекращение подачи пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться, если мы хотим сохранить здоровье сообщества. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если позволить накопиться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге разрушат жизни всех членов сообщества.

Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, в равной степени чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Непрерывное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большей части или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Информацию об утилизации отходов в биосфере см. В разделе «Биосфера и сохранение».)

.

почечная система | Определение, функции, схема и факты

Почечная система , у человека, система органов, которая включает почки, в которых вырабатывается моча, а также мочеточники, мочевой пузырь и уретру для прохождения, хранения и опорожнения мочи.

Схема расположения почек в брюшной полости и их прикрепления к основным артериям и венам. Encyclopdia Britannica, Inc.

Британская викторина

Человеческое тело

Что из перечисленного является неврологическим расстройством?

Во многих отношениях выделительная или мочевая система человека похожа на таковую у других видов млекопитающих, но имеет свои уникальные структурные и функциональные характеристики.Термины экскреторный и мочевой подчеркивают элиминационную функцию системы. Однако почки и секретируют, и активно удерживают в организме определенные вещества, которые так же важны для выживания, как и те, которые выводятся.

Система содержит две почки, которые контролируют электролитный состав крови и выводят из крови растворенные продукты жизнедеятельности и избыточное количество других веществ; последние вещества выводятся с мочой, которая попадает из почек в мочевой пузырь по двум тонким мышечным трубкам, называемым мочеточниками.Мочевой пузырь - это мешок, в котором моча задерживается до тех пор, пока она не будет выведена через уретру.

Органы выделения человека

Общее описание и расположение

Почки представляют собой бобовидные парные органы красновато-коричневого цвета, вогнутые с одной длинной стороны и выпуклые с другой. Обычно они располагаются высоко в брюшной полости и у ее задней стенки, лежат по обе стороны от позвоночного столба между уровнями 12-го грудного и третьего поясничного позвонков, а также за пределами брюшины, мембраны, выстилающей брюшную полость.

женские почки in situ; почечная система человека Женские почки in situ. Encyclopdia Britannica, Inc. Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Длинные оси почек совпадают с осями тела, но верхний конец каждой почки (полюс) слегка наклонен внутрь к позвоночнику (позвоночнику). Посередине медиальной вогнутой границы находится глубокая вертикальная щель, ворот, которая ведет к полости внутри почки, известной как почечный синус.Хилус - это точка входа и выхода почечных артерий и вен, лимфатических сосудов, нервов и увеличенного верхнего отдела мочеточников.

мужские почки in situ; почечная система человека Мужские почки in situ. Encyclopædia Britannica, Inc. .

Смотрите также