Фильтрация обеспечивается гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочка и зависит от соотношения кровяного давления в капиллярах, внутрипочечного давления и онкотического давления белков плазмы. Из каждых 100 мл плазмы фильтруется 20 мл первичной мочи, всего за сутки фильтруется 150—180 л первичной мочи. Первичная моча идентична плазме крови, лишенной крупномолекулярных белков. Так как кровообращение в корковом слое почки благодаря ауторегуляции в значительной мере величина постоянная, то и уровень фильтрации при физиологических условиях является постоянным.
Образование конечной мочи в основном происходит путем обратного всасывания в канальцах воды и растворенных в ней веществ. Глюкоза, ионы натрия и другие вещества реабсорбируются благодаря активной деятельности почечного эпителия. Вода диффундирует через стенку канальцев пассивно, ее движением управляют осмотические закономерности. Активный транспорт ионов натрия через эпителий канальцев обеспечивает пассивный переход анионов хлора и гидрокарбонатов в том же направлении благодаря силам электростатического взаимодействия. Реабсорбция в проксимальных извитых канальцах сравнительно постоянна (облигатна), а в дистальных — изменчива, факультативна, так как именно здесь возможна регуляция ее интенсивности, определяемая изменением объема внеклеточной жидкости, уровнем осмотического давления, концентрацией в плазме крови различных ионов, и в первую очередь натрия.
Петля Генле и система прямых сосудов функционируют как поворотно-противоточная умножительная система, позволяющая почке выполнять очень большую работу по концентрированию мочи при сравнительно небольших энергетических затратах.
Канальцевый эпителий обладает не только реабсорбционной функцией, но и секреторной. Секреции подвергаются: калий при избытке его в рационе, ионы водорода, антибиотики, парааминогиппуровая кислота, некоторые посторонние коллоидные вещества, лекарства. Таким образом, после прохождения канальцев в конечной моче остаются истинные продукты выделения, некоторые чужеродные вещества и небольшой избыток обычно реабсорбируемых веществ. Объем конечной мочи составляет 1,5—2 л в сутки.
Наиболее изученными механизмами регуляции деятельности почек являются механизмы регуляции их водовыделительной и натрийуретической функции (схема 14).
Прямые эфферентные нервные влияния на функцию почек
Почки иннервируются симпатическими нервными волокнами — преимущественно ветвями чревных нервов, и парасимпатическими, в основном идущими в составе блуждающих нервов.
Раздражение симпатических эфферентных нервов почки приводит к сужению почечных сосудов наружной зоны коркового слоя и изменению фильтрации: сужение выносящей артериолы приводит к повышению фильтрационного давления и росту фильтрации, сужение приносящей артериолы сопровождается падением фильтрационного давления и фильтрации. В хронических опытах раздражение симпатических эфферентных нервов почки вызывает также стимуляцию реабсорбции воды, глюкозы, ионов натрия, увеличение секреции диодраста.
Прямые влияния симпатической нервной импульсации на канальцевые функции в этом случае подтверждаются тем, что их изменения не наблюдаются на противоположной почке и не совпадают по времени с сосудистыми эффектами. Результаты раздражения эфферентных волокон блуждающих нервов менее определенны.
Опыты с раздражением почечных нервов хотя и дают прямые доказательства существования эфферентных нервов, стимулирующих деятельность всех отделов нефрона, но не решают вопроса об удельном значении их в регуляции функций почек. Ответ на этот вопрос дает денервация почек. В лаборатории А. Г. Гинецинского (1958) исследовался объем фильтрации, реабсорбции и секреции интактной и денервированной почки у собак в обычных условиях и при нагрузке осмотически активными веществами, дегидратации и ацидозе. Во всех случаях функция денервированной почки несколько уменьшилась по объему, но в качественном отношении не отличалась от функции интактной почки.
Убедительны в этом отношении и опыты на собаках с аутотрансплантированной почкой (Г. М. Шпуга, 1947). Аутотрансплантация почки на шею (вторая почка удалялась) не вызывала у собаки никаких симптомов почечной недостаточности в течение 1,5—2 лет. Почка сохраняла способность реагировать значительным усилением объема диуреза на водную нагрузку и снижением диуреза, увеличением содержания мочевины и солей в моче при ограниченном поступлении воды в организм.