Почечное, или мальпигиевое, тельце представляет собой двустенную капсулу (капсула Шумлянского—Боумена) внутри которой находится клубочек капилляров. Внутренняя поверхность капсулы выстлана эпителиальными клетками; образующаяся полость между висцеральным и париетальным листками капсулы переходит в просвет проксимального извитого канальца. Можно выделить три слоя, отделяющие плазму крови от просвета капсулы:
1. Эндотелий – является барьером для клеток крови, имеет поры 50-100 нм.
2. Базальная мембрана – имеет поры диаметром 5-6 нм, которые пропускают белки массой не более 70 кДа.
3. Подоциты – формируют структуры "переплетенных пальцев", формируя трехмерный фильтр с порами 20-50 нм. Пространство пор заполняет гликокаликс подоцитов, состоящий из гликопротеинов с сиаловой кислотой в качестве гликана, несущего высокий отрицательный заряд. Наличие сиалопротеинов обеспечивает прохождение молекул диаметром от 1,5 до 10 нм и предотвращает прохождение более крупных молекул.
Благодаря такому строению почечного фильтра в первичную мочу преимущественно попадают только мелкие незаряженные или положительно заряженные молекулы. В целом, ультрафильтрат по составу подобен плазме крови, за исключением белков.
Строение почечного фильтра
Ультрафильтрация является пассивным процессом. Ее скорость в норме составляет 80-120 мл/мин и определяется следующими факторами:
- состояние базальной мембраны,
- число клубочков,
- гидростатическое давление крови в клубочковых капиллярах,
- гидростатическое давление ультрафильтрата в боуменовой капсуле,
- онкотическое давление белков плазмы.
Последние три фактора определяют скорость фильтрации в здоровой почке по выражению:
Рфильтр = Ркрови – Ркапсул – Ронкот
где Рфильтр – фильтрационное давление, Ркрови – гидростатическое давление крови,
Ркапсул – давление внутри капсулы, Ронкот – онкотическое давление белков.
Учитывая, что Ркрови = 70 мм рт.ст., Ркапсул = 30 мм рт.ст., Ронкот = 20 мм рт.ст., получаем значение эффективного фильтрационного давления равное 20 мм рт.ст. Изменение любого из указанных трех факторов неминуемо изменяет скорость образования мочи.
В то же время очевидно, что Ркапсул и Ронкот не могут изменяться быстро. Таким образом для обеспечения стабильного Рфильтр остается только возможность регулирования гидростатического давления Ркрови. Почки справляются с этой задачей, изменяя активность ренин-ангиотензиновой системы, при этом за счет увеличения системного артериального давления поддерживается стабильность почечного кровотока и, значит, должная величина фильтрационного давления.