ГЛАВА 19 ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПОЧЕК
Почки относятся к жизненно важным органам. Основное назначение почек - сохранение
постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма:
1) поддержание на постоянном уровне объема внеклеточной жидкости и ее осмолярности
путем влияния на размер экскреции воды и натрия;
2) регуляция содержания во внеклеточной жидкости калия, магния, кальция, фосфора, хлора и других электролитов;
3) участие в поддержании на нормальном уровне рН крови путем задержки в организме, удаления и продукции кислых и щелочных субстанций;
4) удаление из плазмы крови токсических и конечных продуктов обмена, избытка
глюкозы, аминокислот, пептидов и полипептидов, в том числе различных гормонов, а
также чужеродных веществ (лекарственные препараты, яды и пр.);
5) участие в регуляции кровяного давления и эритропоэза.
Значительная часть перечисленных функций связана с экскреторной деятельностью почек, суммарным результатом которой является образование мочи.
19.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ, ЛЕЖАЩИХ В ОСНОВЕ РАБОТЫ
ПОЧЕК
Почки выполняют свои гомеостатические функции и образуют мочу посредством
процессов фильтрации составных компонентов плазмы, реабсорбции и секреции, а также
синтеза ряда веществ.
Процесс фильтрации осуществляется в начальной части нефрона - почечных клубочках, где образуется первичная моча.
Движущей силой, обусловливающей процесс фильтрации, является фильтрационное давление, которое создается в результате разности между гидростатическим давлением в капиллярах
клубочка (50-55 мм рт.ст.), способствующим прохождению элементов плазмы крови через
трехслойную мембрану в просвет капсулы Боумена, и противоположно действующими силами, создаваемыми онкотическим давлением плазмы крови (20-28 мм рт.ст.) и давлением в капсуле
Боумена (12 мм рт.ст.).
Гидростатическое давление в капиллярах клубочка является величиной, зависящей
главным образом от мышечного тонуса стенок приводящей и отводящей артериол.
Сопротивление приносящей артериолы клубочка меняется в зависимости от системного
артериального давления. Онкотическое давление плазмы крови зависит от содержания в
ней белков. Давление в полости капсулы Боумена определяется проходимостью почечных
канальцев и мочевыводящих путей; кроме того, оно зависит от внутрипочечного
давления. В среднем фильтрационное давление составляет 18 мм рт.ст. Фильтрующая
мембрана состоит из трех слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и
эпителиальных клеток (подоцитов), покрывающих своими ножками наружную
поверхность базальной мембраны. Поступающий в капсулу Боумена ультрафильтрат
содержит все составные элементы плазмы крови, но почти свободен от присутствия
белков.
Кроме фильтрационного давления, на объем образующегося ультрафильтрата влияет
площадь фильтрации, зависящая от количества функционирующих нефронов, а также
гидравлическая проводимость фильтрующей мембраны.
Скорость клубочковой фильтрации устанавливается путем определения клиренса
веществ, которые в почках только фильтруются, но не реабсорбируются и не
секретируются в почечных канальцах (таким, например, является полисахарид инулин).
Клиренс (от англ.
полностью очистился от данного вещества за 1 мин. Для определения клиренса
необходимо установить концентрацию используемого вещества, например инулина, в
моче (М) и плазме крови (К) и количество мочи (Д), выделившейся за 1 мин:
Клиренс = М/К ? Д [мл/мин].
Путем определения клиренса инулина было установлено, что скорость клубочковой фильтрации
составляет у мужчин 120-125
мл/мин, а у женщин - 110 мл/мин. Суточный объем клубочкового фильтрата равен 170-180
л. У человека в возрасте 70 лет и старше скорость фильтрации снижается наполовину.
В клинических условиях чаще прибегают к определению скорости клубочковой
фильтрации по клиренсу эндогенного креатинина. В норме его клиренс составляет 97-137
мл/мин для мужчин и 88-128 мл/мин для женщин из расчета на 1,73 м2 поверхности тела.
Несмотря на огромный объем клубочкового фильтрата (первичной мочи), у человека
выделяется за сутки 0,8-1,5 л окончательной мочи. Такое резкое уменьшение объема
выделяемой почками жидкости объясняется тем, что в почечных канальцах происходит
процесс усиленной реабсорбции воды, а также электролитов, глюкозы, аминокислот и
других веществ. Поступление этих веществ через стенку канальцев в интерстиций и затем
в околоканальцевые капилляры осуществляется с помощью различных механизмов, таких, как:
1) активный транспорт веществ с затратой энергии против электрохимического или
концентрационного градиента специфическими переносчиками;
2) пассивный транспорт веществ по концентрационному, осмотическому или
электрохимическому градиентам (таким образом транспортируются вода, бикарбонаты, мочевина, ионы Cl);
3) транспорт белков, осуществляемый главным образом путем пиноцитоза.