<<
>>

КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПОЧКИ. ДИУРЕТИКИ

Почка - парный орган массой 150 г, ответственный за поддержание гомеостаза. Основной морфологической и функциональной единицей почки является нефрон, состоящий из сосудистого клубочка, капсулы клубочка (капсула Шумлянского- Боумена) и почечных канальцев (рис.

16). В каждой почке содержится 1,2-1,3 млн нефронов. В обычном состоянии лишь 50-85% нефронов функционирует активно. При стимуляции кофеином 100% нефронов находится в активном состоянии. В случае, если функционирует менее 10% нефронов развивается почечная недостаточность.

В корковом веществе расположены клубочки, оба извитых канальца, а в мозговом - петли нефрона (петляГенле), собирательные протоки и прямые сосуды, сопровождающие петли Генле и обеспечивающие вместе с ними активную реабсорбцию по принципу противоточной множительной системы. Канальцы филогенетически более позднее образование, более совершенное, поэтому при поражении восстанавливаются позже клубочков (сначала возобновляется фильтрация, а затем реабсорбция и секреция). Фильтрационная поверхность клубочков -1,5 м2, т. е. приближается к поверхности тела.

Общая длина канальцев - 120 км. В канальцах реабсорбируются 99% воды, натрий, хлор, гидрокарбонат, аминокислоты, 93% калия, 45% мочевины; креатинин не реабсорбируется, но немного секретируется.

Выделяют три популяции нефронов: суперфициальные нефроны, расположенные наиболее поверхностно; интракортикальные, лежащие в средней зоне коркового вещества; юкстамедуллярные, клубочки которых располагаются на границе коркового и мозгового вещества. Основной по численности популяцией являются интракортикальные нефроны. Юкстамедуллярные нефроны составляют 1/10-1/15 часть от общего числа нефронов, их основными отличиями является

Рис. 16. Схема нефрона: 1 - приносящая артериола; 2 - выносящая артериола; 3 - клубочек; 4 - проксимальный каналец; 5 - дистальный каналец; 6 - петля нефрона; 7 - плотное пятно (macula densa) (по ПытельА.Я.)

длинная петля нефрона, достигающая внутренней зоны мозгового вещества, и особое строение сосудов. Если в интракортикальных нефронах диаметр приносящей артерии больше, чем диаметр выносящей, то в юкстамедуллярных диаметр выносящей артерии больше, чем приносящей. Кроме того, выносящие сосуды юкстамедуллярных нефронов широко анастомозируют как друг с другом, так и с венами. Благодаря этим морфологическим особенностям, юкстамедуллярные нефроны способны образовывать мочу с очень высокой осмолярностью и выполнять роль дренажной системы.

Следствие и суммарный итог многогранных функций почек — мочеобразование.

В клубочках осуществляется первый шаг в образовании мочи - фильтрация, а вернее ультрафильтрация. По приносящей артериоле в клубочек поступает кровь (почечный кровоток составляет 25% от сердечного выброса и почка стоит на втором месте по чувствительности к кислородному голоданию). Так как приносящая артериола шире, чем отводящая, создается гидростатическое давление, составляющее 40-75 мм рт. ст., и происходит ультрафильтрация крови через стенки капилляров в просвет капсулы клубочка. Образующийся ультрафильтрат и есть первичная моча. От почечного давления и кровотока зависят все остальные процессы.

Скорость почечного кровотока в норме 1200 мл/мин, каждую минуту образуется 125 мл ультрафильтрата, а за сутки фильтруется 180 л первичной мочи, 99% которой затем реабсор бируется.

Почки играют очень важную, многогранную роль в организме, выполняя следующие функции:

- экскреторную - удаление конечных продуктов азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатинин и др.), избытка некоторых органических веществ и других токсических метаболитов как эндогенного, так и экзогенного происхождения;

- волюморегуляцию - поддержание постоянства объема воды в организме;

- регуляцию электролитного и кислотно-основного состояния. Осуществляется экскреция кислых продуктов (ионов Н+) и реабсорбция щелочных (НС03'). Почки являются главной буферной системой. Секрецией обеспечивается регуляция кислотно-оснвного состояния: 1) секреция ионов Н+в обмен на реабсорбцию НС03"; 2) секрецией кислых солей фосфорной, серной кислот; 3) дезаминирование - аммиак присоединяет Н+ с образованием аммония; К+ входит в клетку в обмен на Н+.

- осморегуляцию - поддержание постоянства концентраций осмотически активных веществ в плазме и тканевых средах. Осмотическое концентрирование мочи происходит в петле нефрона, дистальных канальцах и собирательных трубочках.

Большое значение в процессе осмотического концентрирования имеет мочевина, натрий, хлор. Снижение клубочковой фильтрации (КФ) и почечного кровотока приводит к нарушению процессов концентрирования мочи из-за плохой доставки осмотически активных веществ. Кроме того, нарушение процессов концентрирования мочи может быть вызвано снижением реабсорбции жидкости в проксимальном сегменте нефрона (сахарный диабет, ХПН, осмотический диурез), электролитными нарушениями (гипокалиемия, гиперкальциемия), гормональными расстройствами (гипокортицизм, гипопитуитризм, микседема), применением анальгетиков, диуретиков, дефицитом белка;

- инкреторную - продукция биологически активных веществ: эритропоэтин, гормоны, ренин, простагландины, урокиназа, активная форма витамина D3.

Перечисленные функции обеспечиваются процессами, происходящими в паренхиме (табл. 19):

1. Клубочковой фильтрацией.

2. Реабсорбцией активной и пассивной.

3. Секрецией в канальцевом аппарате, синтезом новых соединений.

Процесс образования мочи определяется прежде всего величиной клубочковой фильтрации.

Клубочковая фильтрация - это процесс перехода воды и ряда веществ из плазмы в просвет капсулы клубочка (рис. 17). Барьер между капилляром и просветом капсулы представлен эндотелием капилляров, базальной мембраной и эпителиальными клетками висцерального листка капсулы - подоцитами. Эндотелиальные клетки имеют поры (фенестры) диаметром 50- 100 нм. Базальная мембрана состоит из трех слоев, основными белками ее являются коллаген, ламинин и фибронектин. Подоциты имеют отростки - ножки (откуда и получили свое название от греч. "подос" - нога). Между ножками располагаются фильтрационные щели, имеющие ширину 20-30 нм. Щели закрыты диафрагмами, размер пор в которых составляет 6-9 нм. При нормальном кровотоке в капиллярах' клубочка около этих пор формируется слой макромолекул, которые задерживают

Таблица 19

Функции различных отделов нефрона

Отдел нефрона Функция
Клубочек Филътоаиия кпови
Проксимальны й извитой каналец Реабсорбция

Натрия хлорид

Вода

Гидрокарбонат

Глюкоза, белок, аминокислоты

Калий, магний, кальций

Фосфаты, мочевая кислота, мочевина Секреция

Органические анионы

Органические катионы

Образование аммиака

Петля нефрона

Реабсорция

Натрия хлорид

Вода

Калий

Кальций

Гидрокарбонат

Секреция

Ион водорода

Калий

Кальций

Дистальный извитой каналец Реабсорбция

Натрия хлорид

Вода

Калий

Кальций

Гидрокарбонат

Секреция

Ион водорода

Калий

Кальций

Собирательная трубочка Реабсорбция

Натрия хлорид

Вода

Калий

Гидрокарбонат

Секреция

Калий

Ион водорода

Образование аммиака


Рис. 17. Строение клубочкового фильтра: 1 — фенестры эндотелия капилляра; 2 - базальная мембрана; 3 - ножки подоцита; 4 - подоцит; 5 - отрицательно заряженные молекулы

прохождение через них молекул меньшего размера, например альбумина, имеющего диаметр молекулы 7,1 нм. Благодаря такому строению через барьер свободно проходят вода, низкомолекулярные вещества и не проходят крупномолекулярные вещества (прежде всего белок). Этот процесс носит название ультрафильтрации. Следует отметить, что при нарушениях клубочкового кровотока изменяется формирование слоя макромолекул около пор и барьер становится проницаемым для молекул альбумина. Кроме размера пор, на прохождение вещества влияют его заряд и заряд стенки капилляра. Стенка капилляра имеет отрицательный заряд за счет содержащейся в ней сиаловой кислоты. Это препятствует прохождению белков через гломерулярный фильтр. Заряд почечного фильтра может меняться при различных патологических состояниях.

Процесс фильтрации в клубочках обеспечивается следующими механизмами:

- Гидростатическим давлением, которое зависит от АД, тонуса приводящей и отводящей артериол, количества активных клубочков, состояния сосудистой стенки, артерио-венозных анастомозов, от соотношения просвета входной и выходной артериол. Выходная артериола на 30% уже входной. При стрессе под влиянием эндогенных катехоламинов выносящая артериола сужается быстрее приносящей, что приводит к увеличению диуреза.

- Онкотическим давлением плазмы крови, зависящим от количества и качества белка в крови. При снижении уровня белков, в частности, альбуминов увеличивается объем жидкости в интерстициальном пространстве, канальцы сдавливаются отечным интерстицием, что, в конечном итоге, приводит к снижению клубочковой фильтрации (клинически к олигоурии).

- Давлением внутри капсулы клубочках, которое, в свою очередь, зависит от проходимости почечных канальцев, лимфо- и кровообращения в почке.

- Проницаемостью клубочковой мембраны, которая зависит от оксигенации тканей pH крови.

Для осуществления клубочковой фильтрации гидростатическое (внутрикапиллярное) давление должно превышать онкотическое и капсулярное. Фильтрационное давление 40-35 мм рт.ст., анурия, возникающая при низком АД, еще не указывают на прекращение фильтрации. Это может быть связано с резко повышенной реабсорбцией. Химический анализ ультрафильтрата, полученного из капсулы клубочка, показывает, что он не содержит белков, имеет такую же как и плазма осмолярность.

Процесс регуляции КФ осуществляется юкстагломерулярным комплексом (ЮГК), реагирующим на растяжение афферентной артериолы притекающей кровью и на уровень реабсорбции хлорида натрия, воспринимаемый клетками в дистальном канальце у плотного пятна (macula densa). Далее ЮГК секретирует ренин, действующий на систему ангиотензиноген-ангиотензин. Ангиотензин вызывает констрикцию артериол и изменяет кровоток и КФ.

Реабсорбция происходит в канальцах. Начинается в проксимальном отделе канальцевого аппарата. Здесь происходит принудительная (пассивная) реабсорбция: вода идет по законам осмоса и диффузии за реабсорбируемым натрием, глюкозой, хлоридами. Основной катион, определяющий всасывание воды - натрий. Одним из важных отделов канальцев, определяющим концентрационную функцию почек, является петля нефрона, состоящая из нисходящего и восходящего колена. Нисходящее колено проницаемо для натрия и воды, восходящее же проницаемо для натрия и непроницаемо для воды. В нисходящем колене активно реабсорбируется натрий, а за ним вода, поэтому здесь ультрафильтрат изоосмолярен плазме. В восходящем колене реабсорбируется только натрий и осмолярность падает до 100 мосм/л, затем в дистальном отделе вода реабсорбируется под действием антидиуретического гормона гипофиза. Реабсорбции подвергается 98-99% ультрафильтрата.

Наряду с реабсорбцией в канальцевом аппарате наблюдается выделение некоторых веществ в просвет нефрона. Наиболее часто этот процесс именуется канальцевой секрецией или активной канальцевой экскрецией. При этом осуществляется перенос веществ из крови и интерстициальной ткани в просвет канальцев. При снижении фильтрации усиливаются процессы секреции. В плазме появляются стимуляторы секреции. Доле секреции в мочеобразовании при почечной недостаточности принадлежит значительно большая часть, чем у здорового человека. При проведении гемодиализного лечения стимуляторы секреции выводятся и это может поддерживать олигурию.

В почках происходит секреция ряда субстанций, обладающих большой биологической активностью.

Инкреторная функция почек осуществляется, в частности через ЮГК, расположенный между афферентной и эфферентной артериолами клубочка. ЮГК осуществляет секрецию ренина. В ткани почек образуются эритропоэтин, активная форма витамина D, простагландины Е2и F2, брадикинин, урокиназа.

Регуляция деятельности почек осуществляется нервно- рефлекторными и гуморальными механизмами.

Задать вопрос врачу онлайн
<< | >>
Источник: Под ред. Черния В. И. и Новиковой Р.И.. Клиническая физиология и патофизиология для анестезиологов. 2004 {original}

Еще по теме КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПОЧКИ. ДИУРЕТИКИ:

  1. Физиология почки и анестезия
  2. Юрий Вороной: первая клиническая трансплантация почки
  3. Клиническая физиология
  4. Клиническая физиология
  5. Клиническая физиология
  6. Клиническая физиология
  7. КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
  8. Клиническая физиология уха
  9. Клиническая физиология глотки
  10. КЛИНИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ БЕРЕМЕННОСТИ
  11. Клиническая физиология печени
  12. КЛИНИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ УХА
  13. Клиническая анатомия и физиология пищевода