бесплатно рефераты
 

Почки и их функция

b>1.3. Функции почек. Механизм мочеобразования

В основе деятельности почек лежат следующие механизмы:

1. Активный транспорт. В процессах избирательной реабсорбции и секреции молекулы и ионы активно секретируются в фильтрат или всасываются из него. Так, например, осуществляется всасывание глюкозы в перитубулярные капилляры, окружающие проксимальный извитой почечный каналец, и хлористый натрий - в толстом восходящем колене петли Генле.

2. Избирательная проницаемость. Различные участки нефрона обладают избирательной проницаемостью для ионов, воды и мочевины. Например, проксимальные извитые почечные канальцы относительно мало проницаемы по сравнению с дистальными извитыми почечными канальцами. Проницаемость дистальной почечной трубки может регулироваться гормонами.

3. Концентрационные градиенты. В результате действия двух описанных механизмов в интерстициальном пространстве почечного мозгового вещества поддерживаются концентрационные градиенты.

4. Пассивная диффузия и осмос. Ионы натрия и хлора и молекулы мочевины будут диффундировать в фильтрат и из него по концентрационному градиенту в тех участках нефрона, которые проницаемы для них. А молекулы воды в проницаемых для них участках нефрона будут, выходит осмотически из фильтрата в тканевую (интерстициальную) жидкость почки там, где эта жидкость гипертонична.

5. Гормональная регуляция. Водный баланс организма и экскрецию солей регулируют гормоны, действующие на дистальные извитые почечные канальцы и почечные собирательные трубки, - антидиуретический гормон, альдостерон и другие.[5]

Почки служат главным органом выделения и главным органом осморегуляции. Их функции включают удаление из организма ненужных продуктов обмена и чужеродных веществ, регуляцию химического состава жидкостей тела путем удаления веществ, количество которых превышает текущие потребности, регуляцию содержания воды в жидкостях тела (и тем самым их объема) и регуляцию рН жидкостей тела.

Почки обильно снабжаются кровью и гомеостатически регулируют состав крови. Благодаря этому поддерживается оптимальный состав тканевой жидкости, и следовательно, внутриклеточной жидкости омываемых ею клеток, что обеспечивает их эффективную работу.

Почки приспосабливают свою деятельность к изменениям, происходящим в организме. При этом только в двух последних отделах нефрона - в дистальном извитом канальце почки и собирательной трубке почки - изменяется функциональная активность с целью регуляции состава жидкостей тела. Остальная часть нефрона вплоть до дистального канальца функционирует при всех физиологических состояниях одинаково.[2]

Конечным продуктом деятельности почек является моча, объем, и состав которой варьирует в зависимости от физиологического состояния организма. В норме отделяется большое количество разведенной мочи, но при недостатке в организме воды образуется концентрированная моча.

Ультрафильтрация. В почечном клубочке все низкомолекулярные вещества, такие, как глюкоза, вода и мочевина, переходят в фильтрат, заполняющий боуменову капсулу и поступающий затем в почечный каналец нефрона.

Скорость ультрафильтрации довольно постоянна - за 1 мин образуется около 125 мл фильтрата. Если бы весь этот фильтрат выводился в виде мочи, то ее объем в сутки составил бы примерно 180 л. Однако 124 мл из этого фильтрата всасывается обратно.

Ультрафильтрация - процесс пассивный и неизбирательный, вместе с ненужными для организма веществами удаляются и вещества, которые могут быть использованы. Обратное всасывание веществ происходит в канальцах, там же может происходить дополнительное активное выведение ненужных продуктов из окружающих капилляров.

Избирательная реабсорбция. Все вещества, которые могут быть использованы организмом или нужны для поддержания водно-солевого состава жидкостей тела, всасываются из фильтрата в кровеносные капилляры в проксимальных извитых почечных канальцах .

Механизм избирательной реабсорбции. Механизм всасывания, происходящий в проксимальных извитых почечных канальцах, можно описать следующим образом:

Глюкоза, аминокислоты и неорганические ионы диффундируют из фильтрата в клетки проксимального извитого канальца, откуда активно переносятся транспортными системами плазматической мембраны в межклеточные пространства и щели лабиринта, откуда они диффундируют в чрезвычайно проницаемые перитубулярные капилляры и выводятся из нефрона. В результате непрерывного удаления этих веществ из клеток проксимального извитого канальца создается диффузионный градиент между находящимся в просвете канальца фильтратом и клетками, и по этому градиенту в клетки переходят новые молекулы, которые затем активно транспортируются из клеток в межклеточные пространства лабиринта, и весь процесс повторяется.

В результате активного поглощения натрия и сопровождающих его анионов осмотическое давление фильтрата снижается, и в перитубулярные капилляры путем осмоса переходит эквивалентное количество воды. Основная масса растворенных веществ и воды извлекается из фильтрата с довольно постоянной скоростью. В результате этого в канальце образуется фильтрат, изотоничный плазме крови перитубулярных капилляров.

Влияние антидиуретического гормона. Относительно стабильное осмотическое давление крови поддерживается за счет баланса между поступлением воды с питьем и пищей и потерей воды с выдыхаемым воздухом, потом, калом и мочой. За тонкую регуляцию осмотического давления отвечает антидиуретический гормон, путем изменения проницаемости дистальных извитых канальцев в почках и собирательных трубок в почках.[8, 9]

При недостаточном потреблении воды, сильном потоотделении или после приема большого количества соли осморецепторы, находящиеся в гипоталамусе, регистрируют повышение осмотического давления крови. Возникают нервные импульсы, которые передаются в заднюю долю гипофиза и вызывают высвобождение антидиуретического гормона, который повышает проницаемость для воды стенок дистального извитого канальца и собирательной трубки, вода выходит из фильтрата в тканевую жидкость коркового вещества почек и мозгового вещества почек, и почки выделяют меньший объем более концентрированной мочи.

Антидиуретический гормон повышает также проницаемость собирательной трубки для мочевины, которая диффундирует из мочи в тканевую жидкость мозгового вещества почки, в результате чего повышается осмолярность и происходит увеличение выхода воды из тонкого сегмента восходящего колена петли Генле.

После приема большого количества воды осмотическое давление крови уменьшается, и секреция антидиуретического гормона прекращается. Стенки дистального извитого канальца и собирательной трубки становятся непроницаемыми для воды, реабсорбция воды при прохождении фильтрата через мозговое вещество почки уменьшается и, следовательно, выводится большой объем гипотонической мочи.

При недостаточности антидиуретического гормона возникает несахарный диабет, при котором выделяется очень большое количество гипотонической мочи.[1]

1.4. Кровоснабжение почек

Отличительной особенностью кровоснабжения почек является то, что кровь используется не только для трофики органа, но и для образования мочи. Почки получают кровь из коротких почечных артерий, которые отходят от брюшного отдела аорты. В почке артерия делится на большое количество мелких сосудов-артериол, приносящих кровь к клубочку. Приносящая (афферентная) артериола входит в клубочек и распадается на капилляры, которые, сливаясь, образуют выносящую (эфферентную) артериолу. Диаметр приносящей артериолы почти в 2 раза больше, чем выносящей, что создает условия для поддержания необходимого артериального давления (70 мм рт.ст.) в клубочке. Мышечная стенка у приносящей артериолы выражена лучше, чем у выносящей. Это дает возможность регуляции просвета приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров вокруг проксимальных и дистальных канальцев. Артериальные капилляры переходят в венозные, которые, сливаясь в вены, отдают кровь в нижнюю полую вену. Капилляры клубочков выполняют только функцию мочеобразования. Особенностью кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона является то, что эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды, которые вместе с петлей Генле спускаются в мозговое вещество почки и участвуют в осмотическом концентрировании мочи.

Через сосуды почки в 1 мин проходит около 1/4 объема крови, выбрасываемого сердцем в аорту. Почечный кровоток условно делят на корковый и мозговой. Максимальная скорость кровотока приходится на корковое вещество (область, содержащую клубочки и проксимальные канальцы) и составляет 4-5 мл/мин на 1 г ткани, что является самым высоким уровнем органного кровотока. Благодаря особенностям кровоснабжения почки давление крови в капиллярах сосудистого клубочка выше, чем в капиллярах других областей тела, что необходимо для поддержания нормального уровня клубочковой фильтрации. Процесс мочеобразования требует создания постоянных условий кровотока. Это обеспечивается механизмами ауторегуляции. При повышении давления в приносящей артериоле ее гладкие мышцы сокращаются, уменьшается количество поступающей крови в капилляры и происходит снижение в них давления. При падении системного давления приносящие артериолы, напротив, расширяются. Клубочковые капилляры также чувствительны к ангиотензину II, простагландинам, брадикининам, вазопрессину. Благодаря указанным механизмам кровоток в почках остается постоянным при изменении системного артериального давления в пределах 100-150 мм рт. ст. Однако при ряде стрессовых ситуаций (кровопотеря, эмоциональный стресс и т.д.) кровоток в почках может уменьшаться.

Раздел 2. Методы лабораторной и инструментальной диагностики заболеваний органов мочеотделения

При восстановительном процессе в почках без лейкоцитурии для ее выявления используют так называемые провокационные тесты - преднизолоновый и пирогеналовый. Эти тесты основаны на том, что после введения в.в. 30 мг. преднизалона, или внутримышечно 10 МПД (миним. пирогенная доза) пирогенала, при воспалительных процессах в почках, в течение первых 3-х часов, отмечается повышение интенсивности лейкоцитурии, которое сохраняется в течение суток.

Диагностическая ценность тестов возрастает, если на ряду с определением числа лейкоцитов, а также значительное увеличение бактериурии следует рассматривать как признаки пиелонефрита.

Бактериоскопия мочи выявляет только факт присутствия в ней микробов и по практической значимости уступает бактериологическому исследованию, которое позволяет определить вид возбудителя воспаления, оценить бактериурию количественно, и установить чувствительность бактерий к антибактериальным препаратам. Для выявления бактериальной флоры. производят посевы мочи на различные питательные среды. В настоящее время применяют упрощенный посев на агар, в чашках Петри, который более удобен в клинической практике, и позволяет судить о содержании бактерий в 1 мл. мочи.

В 1 мл. нормальной мочи содержится 2*103 -4*103 лейкоцитов, 1*103 - 2*103 эритроцитов, 2*20 тромбоцитов, до 20 цилиндров

Общий клинический анализ мочи входит в программу обязательного лабораторного исследования всех стационарных и большинства амбулаторно-поликлинических больных, независимо от характера заболевания. Это наиболее простой метод исследования, с которого начинается обследование пациентов с подозрением на заболевание почек.[6]

Так же применяют иммунохимические методы исследования мочи. Из них, наиболее простым, является эмуноэлектрофоретический анализ уропротеинов. Более информативным, является количественное определение индивидуальных белков мочи с помощью реакции радиальной иммунодиффузии.[6]

Итак, выделим существующие методы инструментальной и лабораторной диагностики заболеваний почек

1. Общий клинический анализ мочи: Исследование физических свойств мочи; Химическое исследование мочи; Микроскопия осадка.

2. Методы количественной оценки числа лейкоцитов, эритроцитов, цилиндров в моче и степени бактериурии: проба Каковского-Аддиса; Проба Нечипоренко; Преднизолоновый тест; Трехстаканная проба; Бактериологическое исследование мочи.

3. Определение способности почек к осмотическому разведению и концентрированию мочи: Проба по Зимницкому; Проба на разведение мочи; Проба на концентрирование мочи; Методы определения осмотической концентрации мочи

4. Методы определения парциальных функций почек: Скорость клубочковой фильтрации; Определение канальцевой реабсорбции; Секреторная функция почек; Эффективный почечный плазмоток и кровоток.

5. Рентгеновские методы исследования: Подготовка к рентгенологическому исследованию; Обзорная рентгенография; Экскреторная урография; Инфузионная урография; Ретроградная (восходящая) пиелография.

6. Радионуклидные методы исследования: Радиоизотопная ренография; Сканирование почек;

7. Ультразвуковое исследование почек:

8. Катетеризация мочевого пузыря и цистоскопия: Техника катетеризации у мужчин; Техника катетеризации у женщин; Цистоскопия

9. Пункционная биопсия почек

Ниже, при описании методов определения парциальных функций почек будет приводить только те, с помощью которых можно диагностировать гидронефроз.

2.1. Методы количественной оценки числа лейкоцитов, эритроцитов, цилиндров в моче и степени бактериурии

Трехстаканная проба. Эта проба была предложена для уточнения локализации источника гематурии и лейкоцитурии (почки или мочевыводящие пути). Считают, что при поражении уретры патологический осадок (лейкоциты, эритроциты) появляются в первой порции мочи (рис. 2.1, а).

Для поражения почек, чашечно-лоханочной системы или мочеточников характерно появление патологического осадка во всех трех порциях мочи или в третьей и второй порциях (рис. 2.1, б). При локализации патологического процесса в мочевом пузыре гематурия или лейкоцитурия обнаруживается, главным образом, в третьей порции мочи (рис. 2.1, в).[6]

Хотя трехстаканная проба проста и не обременительна для больного, ее результаты имеют лишь относительное значение для дифференциальной диагностики ренальной и постренальной гематурии и лейкоцитурии. Например, в некоторых случаях при поражении мочевого пузыря (постоянно кровоточащая опухоль и др.) гематурия может выявляться во всех трех порциях мочи, а при поражении мочеиспускательного канала -- не в первой, а в третьей порции (терминальная гематурия) и т. д.

2.2. Методы определения парциальных функций почек

Определение канальцевой реабсорбции. Показатель канальцевой реабсорбции рассчитывают по следующей формуле:

R = (F - V) / F x 100%,

где R -- канальцевая реабсорбция; F -- клубочковая фильтрация; V -- минутный диурез.

В норме при обычном водном режиме канальцевая реабсорбция составляет 98-99%. Ее снижение может происходить практически при любых заболеваниях почек. Однако если при тубулоинтерстициальных заболеваниях (пиелонефрит, гидронефроз, поликистоз почек и др.) это наблюдается на ранних стадиях, то при заболеваниях с преимущественным поражением клубочков (гломерулонефрит, диабетический гломерулосклероз и др.) канальцевая реабсорбция уменьшается позже, чем клубочковая фильтрация. Это служит одним из лабораторных дифференциально-диагностических признаков этих групп заболеваний почек.

2.3. Рентгеновские методы исследования

Экскреторная урография
. Она широко применяется в клинической практике для определения анатомического и функционального состояния почек, почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря и наличия в них конкрементов. Сущность метода заключается во внутривенном струйном введении рентгеноконтрастного вещества, которое хорошо выделяется почками и постепенно контрастирует чашечно-лоханочную систему почек, мочеточники и мочевой пузырь, позволяя на серии рентгеновских снимков визуализировать все нарушения анатомической структуры этих участков мочевыводящей системы.[7]

Поскольку скорость выделения почками рентгеноконтрастного вещества зависит от функционального состояния почек, замедление контрастирования верхних отделов мочевыводящих путей позволяет составить представление о степени нарушения этой функции почек.

В качестве рентгеноконтрастного вещества используют йодсодержащие концентрированные (60-80%) растворы сергозина, урографина, уротраста и др. Препарат (20 мл) вводят внутривенно струйно медленно (в течение 2-3 мин). Серия рентгенограмм, выполненных на 1-й, 5-й, 10-й, 20-й, 45-й и 60-й мин позволяет составить практически полное представление о выделении контрастного вещества почками и его продвижении по мочевыводящим путям.

Иногда рентгенограммы фиксируют как бы по «сокращенной программе» (например, на 5-7-й, 30-й и 60-й мин). Индивидуальный выбор времени регистрации рентгенограмм зависит от предполагаемого характера и локализации патологического процесса в мочевыводящей системе и определяется совместно лечащим врачом и специалистами (рентгенологом и урологом).[6]

Серия рентгенограмм, полученных при экскреторной урографии, в большинстве случаев дает возможность судить о функциональной способности почек, размере и форме почечных лоханок, расположении мочеточников и наличии конкрементов (рис. 2.2 и 2.3).

Хорошо видны контрастированные чашечно-лоханочная система и мочеточники. Контрастное вещество поступает в мочевой пузырь. Определяется небольшое опущение правой почки

Обзорная рентгенография. Метод обзорной рентгенографии обладает весьма ограниченными диагностическими возможностями, но во многих случаях все же позволяет составить первое ориентировочное представление о: 1) положении и размерах почек и 2) наличии или отсутствии рентгенопозитивных конкрементов (оксалатов и фосфатов) в почках, мочеточниках и мочевом пузыре.[6]

Обзорная рентгенография в большинстве случаев используется как первый и наиболее простой метод экспресс-диагностики ряда патологических состояний (мочекаменной болезни, гидронефроза, опухолей почек и др.), результаты которой требуют в дальнейшем уточнения другими методами.

2.4. Ультразвуковое исследование почек

Ультразвуковое исследование (УЗИ) является одним из наиболее распространенных, информативных и безопасных методов обследования больных с заболеваниями почек и мочевыводящих путей. Важным достоинством метода является отсутствие противопоказаний к его применению и возможность проведения многократных исследований. Метод УЗИ почек позволяет решать следующие диагностические задачи: 1. определять размеры и локализацию почек относительно общепринятых анатомических ориентиров; 2. определять положение, размеры и структуру почечной лоханки; 3. определять структуру почечной паренхимы; 4. обнаруживать конкременты, кисты, опухоли почек; 5. определять состояние мочеточников и мочевого пузыря.[7]

УЗИ почек в большинстве случаев не требует специальной подготовки, за исключением мероприятий, направленных на уменьшение газообразования в кишечнике и освобождения его от каловых масс. Исследование целесообразно производить после водной нагрузки, при неопорожненном мочевом пузыре: так лучше визуализируются чашечно-лоханочная система и мочеточники.

Ультразвуковое исследование каждой почки рекомендуется производить с трех позиций: в положении больного лежа на спине, на боку с заведенной за голову рукой и на животе.

Наиболее частыми причинами гидронефроза являются:

1. камень в мочеточнике, лоханке или лоханочно-мочеточниковом сегменте;

2. кровяной сгусток в мочеточнике или лоханке;

3. стриктура мочеточника;

4. сдавление мочеточника извне;

5. перегибы мочеточника (например, при выраженном нефроптозе);

6. хроническая задержка мочи (например, при аденоме или раке предстательной железы) и другие причины.

Различают 3 стадии гидронефроза. III стадия -- резкое расширение лоханки и чашечек, а также выраженная атрофия паренхимы (рис. 2.4).[6]

Выводы

1. Почки являются основным органом выделения (экскреции) конечных продуктов азотистого обмена, и органом, охраняющим постоянство физико-химических условий, осмотического давления и щелочно-кислотного равновесия в организме. Эта основная роль почек не может быть заменима никакими другими экстремальными системами выделения. Выпадение или резкое нарушение функций общих почек у человека при некоторых патологических состояниях ведет к смертельному исходу в результате уремии. Нет ни одного органа в теле, в отношении которого наши представления о функции так тесно зависели бы от ознакомления со структурой, как в отношении почек.

2. Методы, используемые в инструментальной и лабораторной диагностики заболеваний почек следующие: 1. Общий клинический анализ мочи: Исследование физических свойств мочи; Химическое исследование мочи; Микроскопия осадка. 2. Методы количественной оценки числа лейкоцитов, эритроцитов, цилиндров в моче и степени бактериурии: проба Каковского-Аддиса; Проба Нечипоренко; Преднизолоновый тест; Трехстаканная проба; Бактериологическое исследование мочи. 3. Определение способности почек к осмотическому разведению и концентрированию мочи: Проба по Зимницкому; Проба на разведение мочи; Проба на концентрирование мочи; Методы определения осмотической концентрации мочи. 4. Методы определения парциальных функций почек: Скорость клубочковой фильтрации; Определение канальцевой реабсорбции; Секреторная функция почек; Эффективный почечный плазмоток и кровоток. 5. Рентгеновские методы исследования: Подготовка к рентгенологическому исследованию; Обзорная рентгенография; Экскреторная урография; Инфузионная урография; Ретроградная (восходящая) пиелография. 6. Радионуклидные методы исследования: Радиоизотопная ренография; Сканирование почек. 7. Ультразвуковое исследование почек. 8. Катетеризация мочевого пузыря и цистоскопия: Техника катетеризации у мужчин; Техника катетеризации у женщин; Цистоскопия. 9. Пункционная биопсия почек

Литература

1. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. - М.: Физкультура и спорт, 1985.

2. Карпенко В.С., Абрамов Ю.А., Кривошей Н.Ф. Амбулаторная урология. - К.: Здоров'я, 1980.- 256 с.

3. Козловская Л.В., Николаев А.Ю. Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования. 2-е изд. - М.: Медицина, 1987. - 189 с.

4. Кравчинский Б.Д. Основы физиологии почек. - Государственное издательство медицинской литературы. Медгиз. - 1978-363 с.

5. Рахимов Я.Р., Каримов М.К., Этинген Л.Е. Очерки по функциональной анатомии. - Душанбе, Изд-во Донис, 1987.

6. Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов. - М.: Издательство: Бином, 1999 г.-622 с.

7. Урология: Учебник /Под ред. Н.А.Лопаткина. - М.: Медицина, 1992. - 400 с.

8. Физиология висцеральных систем: Учебник для биологических и медицинских специальных ВУЗов. /А.Д.Ноздрачев, Ю.И.Баженов, И.А.Баранникова, и др. под ред. А.Д.Ноздрачева. - М.: Высшая школа, 1995. - 528 с.

9. Физиология человека: Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. Н.В.Зимкина. - М.: Физкультура и спорт, 1975. - 201 с.

10. Шульга Ю.Д. Болезни почек. - М.: Медицина, 1983.-262 с.

Страницы: 1, 2


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.