Функция почек. Механизм образования мочи

Реферат на тему:

Функция почек. Механизм образования мочи

Функция почек. Механизм образования мочи

 

Функция почек:

1. Контроль баланса ионов: К⁺, Са⁺⁺, Na⁺, Mg⁺⁺, Н⁺.

2. Участие в метаболизме Б, Ж, У.

3. Синтез и выделение гормонов.

4. Синтез и выделение БАВ: ренина, эритропоэтина, простагландинов.

5. Образование и выделение мочи → удаление продуктов обмена и токсичных веществ.

Образование мочи: идет за счет трех процессов:

а) клубочковой фильтрации;

б) канальцевой реабсорбции;

в) канальцевой секреции.

Показатели согласованной деятельности нефрона:

1. СКФ.

2. Сохранение баланса Nа⁺ и объема внеклеточной жидкости.

3. рН крови.

4. Мочеобразование и мочевыделение.

Клубочковая фильтрация:

1) Зависит от состояния почечного кровотока. В норме почки получают 20-25% крови от МОК, что составляет 1100 мл/мин (плазмоток = 600 мл/мин)

Отсюда: каждую минуту из 600 мл плазмы образуется 100-120 мл первичной мочи.

2) Показателем фильтрации является СКФ (скорость клубочковой фильтрации)

СКФ = К_t P_uf

a) P_uf =P_gc – ( P_t + П_gc) – давление ультрафильтрации

где P_gc – гидростатическое давление в капиллярах клубочка, ≈ 45 мм рт. ст.

Р_t – гидростатическое давление в капсуле Боулина-Шумлянского,≈10мм рт.ст.

П_gc – онкотическое давление в плазме капилляров клубочка, ≈ 20 мм рт. ст.

→P_uf ≈ 45 – ( 10 + 20 ) ≈ 10 мм рт. ст.

б) К_t – коэффициент ультрафильтрации

Зависит от: -- площади фильтрующей поверхности;

-- проницаемости мембраны капилляров клубочка.

Площадь фильтрующей поверхности - может уменьшаться при облитерации клубочков.

Проницаемость мембраны капилляров клубочка не допускает перехода через мембрану молекул с массой > 50000 и анионов.

Итак, СКФ и клубочковая фильтрация в целом зависит от следующих величин:

1. Гидростатического давления в капиллярах клубочка Р_gc.

2. Гидростатического давления в капсуле Р_t.

3. Онкотического давления в крови капилляров клубочка П_gc.

4. Общей площади фильтрующей поверхности и числа функционирующих нефронов.

5. Проницаемости почечного фильтра.

Канальцевая реабсорбция – обратный переход воды и химических веществ из первичной мочи обратно в плазму крови.

Канальцевая секреция – переход в просветы канальцев некоторых веществ из канальцевых капилляров.

Нарушения клубочковой фильтрации

 

Основной показатель нарушения клубочковой фильтрации – это снижение СКФ ниже 70 мл/мин.

Причины снижения СКФ: 1. Почечные.

2. Внепочечные.

Почечные причины снижения СКФ:

1. Диффузионные повреждения клубочкового аппарата. Приводят к:

а) сокращению массы функциональных нефронов;

б) уменьшению проницаемости почечного фильтра и уплотнению мембраны капилляров клубочка.

Ситуации:

- острые и хронические воспалительные процессы в клубочках (ГН, васкулиты и др.);

- ХПН;

- токсическое повреждения эпителия капилляров клубочка;

- аутоиммунные атаки.

2. Повышение внутриканальцевого гидростатического давления P_t. Установлено, что при возрастании внутриканальцевого давления P_t до 40-50 мм. рт. ст. давление ультрафильтрации P_uf = 0

Увеличение P_t может быть при процессах, нарушающих отток мочи.

Это:

- структуры мочеточников;

- гипертрофия простаты;

- мочекаменная болезнь;

- обструкция канальцев продуктами распада клеток или цилиндров.

Внепочечные причины снижения СКФ.

1. Прекращение или уменьшение притока крови к паренхиме почек.

При этом СКФ может уменьшиться до10 мл/мин. Ситуации:

- стеноз почечной артерии;

- уменьшение объема крови при кровотечении;

- уменьшение МОК при СН.

2. Уменьшение почечного кровотока при снижении симпатической активности при резких болевых ощущениях:

- почечная и печеночная колика;

- оперативные вмешательства.

У здоровых людей умеренное уменьшение СКФ и почечного кровотока возможно при:

- физической нагрузке;

-вертикальном положении тела;

- перегревании;

- возрастной инволюции;

- испуге;

- травме.

Последствия снижения СКФ:

1. Олигоурия ( < 400,0 мл/сут) или анурия ( < 100,0 мл/сут).

2. Накопление в крови азотистых шлаков: мочевины и креатинина.

3. Задержка Nа⁺, Н₂О, Н⁺, К⁺ с развитием гиперкалиемии.

Обратите внимание! Не всегда действие факторов почечных и внепочечных приводит к выраженному снижению СКФ и наоборот. Так, например при острых повреждениях почечного фильтра (ГН) наблюдают заметное возрастание в крови азотистых шлаков без выраженного снижения СКФ.

Или при медленно прогрессирующих заболеваниях СКФ долгое время не уменьшается, а количество функционирующих нефронов уже резко сократилось.

Причина: индивидуальные особенности адаптационных возможностей почек.

Увеличение СКФ – беременность, снижение онкотического давления крови, введение солевых растворов, повышение тонуса выносящей артерии и снижение тонуса приносящего сосуда.

Определение СКФ – по клиренсу

Клиренс (С) – объем плазмы, очищенной почками от количества вещества в единицу времени.

С = U V / Р

В норме: мужчины 130 ± 18мл/мин, женщины 120 ± 14 мл/мин

U и P – концентрация теста- вещества в моче (U) и в плазме (Р).

V – величина минутного диуреза.

Тест-вещество:

а) специально вводится в кровь (инулин);

б) эндогенное (креатинин).

Нарушение функций канальцев:

Нарушения функций канальцев не являются самостоятельными. Их условно выделяют в отдельную группу, так как функционирование канальцев тесно связано с работой клубочков

Условно к нарушению функций канальцев относят:

- нарушение реабсорбности Na⁺;

- нарушение концентрирования и разведения мочи;

- нарушение реабсорбности Н₂О;

- нарушение способности к осмотическому концентрированию;

- нарушение экскрекции К⁺;

- нарушение реабсорбности глюкозы и NН₂ кислот;

- нарушение ацидо- и аммониогенеза;

Нарушение реабсорбции Na⁺

В норме Nа⁺ фильтруется в клубочках в первичную мочу, а затем в канальцах реабсорбируется 65 – 80 % от отфильтрованного количества. Это – клубочково-канальцевый баланс Nа⁺.

Итак! В канальцах всегда реабсорбируется 65 – 80 % от отфильтрованного Nа⁺, следовательно если фильтрация Nа⁺ повышается, то повышается и его реабсорбция и наоборот.

Расстройства клубочково-канальцевого баланса связаны с нарушениями реабсорбции.

Причины нарушения реабсорбции:

1) изменения СКФ;

2) повреждение системы транспорта Nа⁺ в проксимальных канальцах;

3) нарушение гормональной регуляции транспорта Nа⁺ в канальцах;

1) изменения СКФ:

СКФ = К_t∙ Р_uf= К_t∙ (Р_gc– ( Р_t + G_gc))

Итак! СКФ зависит от:

- гидростатического давления в капсулах;

- гидростатического давления в канальцах;

- онкотического давления в плазме;

- площади фильтрующейся поверхности;

- проницаемости мембраны клубочка.

А) снижение гидростатического давления в капсулах

↓

снижение СКФ

↓

увеличение реабсорбции (с целью увеличения давления в венозных перитубулярных капсулах)

↓

задержка Nа⁺

Пример: хроническая СН.

Б) уменьшение площади фильтрующейся поверхности (уменьшение массы функционирующих нефронов). Ожидаем снижения СКФ и нарушение ККБ. Но! Даже при снижении СКФ до 25 мл/мин КББ долго не изменяется.

Предполагается: адаптация остаточных нефронов.

2) Повреждение системы транспорта Nа⁺ в проксимальных канальцах

Пример: ОПН.

Последствия - ↓ реабсорбции Nа⁺ и повышение его выведения из организма:

3) нарушение гормональной регуляции транспорта Nа⁺ в канальцах

а) избыток альдостерона

↓

↑ реабсорбции Nа⁺ в дист канальцах и собир. трубках

↓

задержка Nа⁺

↓

гипернатриемия

- синдром Кона

- cor pulmonale

- цирроз печени

- декомп. Пороки cor

б) активация симп. системы (например, при гиповолемии)

↓ ↓

активация РААС прямая стимуляция реабсорбции Nа⁺

↓ ↓

выброс альдостерона задержка Nа⁺

↓

задержка Nа⁺

↓ ↓

Гипернатриемия.

Нарушение концентрирования и разведения мочи.

В результате концентрирования и разведения мочи объём дефинитивной мочи ≈ 1% от фильтрата (т.е. 172800 мл фильтрата в сутки дают ≈ 1 л дефин. мочи)

Механизм концентрирования и разведения - поворотно-противоточная система:

- петля Генле, собир. трубки и vasa recta расположены в области высокого осм. Градиента интерстиции

- активный транспорт Nа⁺ из восходящего отдела петли генле

- функции противоточной поворотной множит. системы петли Генле

- кортик. и медул. собир. трубки при выбросе АДГ изменяют свою проницаемость для Н₂О

- противоточный поворотный обмен с помощью кровеносных сосудов → поддержание градиента концентрации веществ в почечном сосочке.

Повреждение разных звеньев поворотно-противоточной системы ведёт к нарушению концентрирования и разведения мочи.

Нарушения разведения мочи:

1 анатомическая деформация мозгового слоя

- ↓ осм. градиента мозгового слоя →

- ↓ чувствительности собир. трубок к АДГ

- ↓ реабс. Н₂О → полиурия + осмол. мочи

Полиурия – это выделение за сутки более 2,5 л мочи

2 снижение секреции АДГ гипофизом →

резкое снижение реабсорбности Н₂О в собир. трубках → полиурия до 8-10 л/сут

3 токсическое воздействие лития на клетки канальцев →

↓ чувствительности к АДГ →↓ реабсорбция Н₂О → полиурия и синдром нефрогенного несахарного диабета

4 ↑ кровотока в мозговом слое →

- ↓ осм. градиента интерстиция

- ↓ реабсорбности Н₂О→ полиурия

Нарушение концентрирования мочи

Концентрирование мочи ↓ при повреждении нефронов с длинной петлёй Генле

Когда это бывает? Это возможно при деструкции конечного отдела сосочка почки.

И в конечном итоге, при уменьшении массы нефролнов теряются и нефроны с длинной петлёй Генле. Следовательно почки теряют способность не только к разведению, но и концентрированию мочи

Последствия: 1) ↑ содержания в моче мочевины, сульфатов и фосфатов

2) нарушение транспорта Nа⁺ и Н₂О обратно в кровь

1 + 2 = «осмотический диурез»

Итак! Последствия нарушения концентрирования мочи называют «осмотический диурез»

«Осмотический диурез» - 2 признака:

1) удельный вес мочи = уд. весу плазмы, т.е. «изостенурия»

2) мочи до 3-4 л. в сутки, т.е. полиурия

Итак! «Осмотический диурез» - это изостенурия + полиурия

Ситуации «осмотического диуреза» - ХПН

сахарный диабет

Нарушение экскреции К⁺

В норме К⁺ фильтруется в мочу в клубочках. Затем почти весь реабсорбируется в канальцах.

Причина появления К⁺ в моче:

Секреция К⁺ клетками собират. трубок дистального отдела нефрона.

Особенность! Появление К⁺ в моче не связано с СКФ → баланс К⁺ редко нарушается при ХПН, за исключением терминальных состояний, когда развивается гиперкалиемия.

Нарушение выведения К⁺ чаще появляется в ↑↑ выведения К⁺ с мочой.

Наиболее частая причина6

1) альдостеронизм первичный и вторичный – синдром Конна, синдром Кушинга, длительный приём стероидных гормонов.

2) длительное применение диуретиков

3) почечный дистальный канальцевый ацидоз.

Нарушение реабсорбции глюкозы и аминокислот.

В норме профильтровавшаяся глюкоза ≈ полностью реабсорбируется в канальцах. Реабсорбция глюкозы из первичной мочи идёт активно с помощью переносчика + обязательное присутствие Nа⁺ .

Другими словами: источником Е служит натриевый насос базолотеральных мембран.

Появление глюкозы в моче – глюкозурия.

Глюкозурия возникает тогда, когда концентрация глюкозы в первичной моче превысит реабсорбционную способность канальцев (= Т_м – транспортный максимум)

Причины глюкозурии: - внепочечные

- почечные

Внепочечные: повышение глюкозы в крови (сах. диабет) →↑ отфильтрованной глюкозы → превышение Т_м → глюкозурия

Но! С развитием сахарного диабета нарастает гломерулосклероз и ↓ фильтр. способность клубочков → ↓ соединение глюкозы в первичной моче → глюкозурии нгет несмотря на гипергликемию

Почечные: при повреждении канальцев и ↓ реабсорбции глюкозы.

М.б. при:

а) повреждении канальцев (ртутное отравление S, нефрологический синдром)

б) применение мочегонных средств (блокаторов карбоангидразы)

в) ферментативной недостаточности канальцев с нарушением транспорта глюкозы

При почечной глюкозурии содержание сахара в крови м.б. нормальным.

NН₂ к-ты фильтруются в клубочках и в норме полностью реабсорбируются.

Аминоацидурия м.б. при дефектах транспортных систем канальцев. М.б. врожденным и приобретённым. Пример: цистинурия.

Нарушение ацидо- и аммониогенеза.

Имеется в виду выделение почками ионов Н⁺.

Экскреция Н⁺ регулируется:

1) ОЦК

2) СКФ (= 5-ю факторами)

3) рН артериальной крови

4) альдостерономъ

1) ↓ОЦК→↓СКФ (ниже 40 мл/мин)→накопление Н⁺→ метаболический ацидоз

2) ↓СКФ –аналогично1

3) закисление крови при хр. метаболическом ацидозе увеличивает интерстициальную инфильтрацию и ускоряет повреждение мембраны клубочков → прогрессирует ↓СКФ

Иногда ионы Н⁺ задерживаютсяв организме при нормальной СКФ. Эта группа заболеваний называется почечный канальцевый ацидоз. Он м.б. 2-х групп:

А) дистальный почечный канальцевый ацидоз

Б) проксимальный почечный канальцевый ацидоз

Дистальный почечный канальцевый ацидоз

Это – неспособность терминальной части нефрона к выделению (экскреции) аммония и титруемых кислот.

Механизм: дефект специфических канальцевых транспортных систем.

Варианты: наследственный и приобретенный.

Приобретенный вариант м.б. при гиперγглобулинемии, хр. гепатите, первичном гиперпаратиреозе.

Проксимальный почечный канальцевый ацидоз:

Это – нарушение реабсорбции бикарбонатов в канальцах (Н СО₃-)

М.б. врожденный и приобретённый варианты.

4). Изменения состава мочи.

I протеинурия – появление белка в моче свыше установленной нормы. В норме 150-200 мг/сут (из них 60% - белки сыворотки, 40 % - геликопротеин Тамм – Ноrsfall)

В норме белок не обнаруживается обычными лабораторными методами.

Механизмы протеинурии (всего 4)

А) изменение проницаемости гломерул →↑фильтрация в мочу сывороточных альбуминов→ гломерулярная протеинурия.

гломерулярная протеинурия имеет 2 механизма:

- непосредственное повреждение фильтрующей поверхности и ↑ проницаемости почечного фильтра для белков

- значительное ↑↑↑ гидростатического давления в капиллярах клубочков→нерезкая протеинурия.

М.б. при: - СН

- артер. гипертензии

Гломерулярная протеинурия: белок в моче > 4-5 г/сут или даже до 50 г /сут, преобладают альбумины

Б) Нарушение реабсорбции белка в канальцах

Это - канальцевая протеинурия. Общее содержание белка в моче не более 1-2 г/сут.

В) Фильтрация белков с аномальной структурой – наблюдается при снижении реабсорбционных свойств канальцев.

М.б. при: - миеломной болезни

- моноклоновой гаммопатии

Г) Повышенная секреция уроэпителиальных мукопротеинов и секреторных J_gА

М.б. при воспалительных заболеваниях мочевыводящих путей. Уровень белка невысокий (= нерезкая протеинурия).

II Гематурия – появление эритроцитов в моче.

В норме – единичные в препарате. Гематурия м.б. микро- и макро.

III Лейкоцитурия – появление лейкоцитов в моче. В норме 1-2 в п/зр.

IV Цилиндрурия – объяснить

Нефротический синдром

Нефротический синдром – это клинико-биохимический симптомокомплекс, который включает в себя:

- высокую протеинурию ( св. 3,5 г/сут.);

- гипопротеинемию;

- гиперхолестеринемию;

-     распространённые отёки.

Классификация:

= первичный

= вторичный

Первичный нефротический синдром – в его основ собственно заболевания почек (гломерулонефриты).

Вторичный нефротический синдром – в его основе лежат внепочечные заболевания: - системные (СКВ, амилоидоз, сахарный диабет);

- тромбоз почечных вен;

- злокачественные новообразования;

- паразитарные болезни.

Механизм нефротического синдрома – увеличение проницаемости почечного фильтра и последующее появление высокой протеинурии.

Звенья патогенеза нефротического синдрома

↑ проницаемости почечного фильтра

↓

↑ фильтрации белков, в т.ч. Jg

↓

протеинурия

↓

гипопротеинемия

Последствия нефротического синдрома

1.         Повышение восприимчивости к инфекциям (связано с потерей Jg).

2.         Белковая недостаточность в органах и тканях.

3.         Отёки (связаны с понижением онкотического давления в крови).

4.         Повреждение и дисфункция канальцев нефрона (связано с постоянной протеинурией: вначале процесса чрезмерно усиливается реабсорбция в канальцах, затем – срыв компенсации → повреждение и дисфункция канальцев).

5.         Потеря белков, как транспортных молекул для витаминов, гормонов, металлов и др.).

6.         Нарушение баланса свёртывания и притивосвёртывания (за счёт потери белков плазмы) → тромбозы.

7.         Гиперлипопротеинемия (за счёт реактивного ↑ синтеза липопротеинов в печени) → липидурия.

Острая почечная недостаточность

ОПН – синдром внезапного нарушения функций почек с накоплением в крови азотистых шлаков и прогрессирующей азотемией.

Классификация (по этиологии):

А) преренальная ОПН.

Б) ренальная ОПН.

В) постренальная ОПН.

А. Преренальная ОПН. Этиологические факторы – любые, ведущие к ишемии почек. Выделим 3 (три) группы.

1)         абсолютное ↓ ОЦК. Пример: острые кровопотери.

2)         относительное ↓ ОЦК. Пример: СН.

3)         окклюзия S стеноз почечных артерий. Пример: тромбоз почечной артерии.

Патофизиологическая модель – наложение зажима на почечную артерию S, введение норадреналина.

Патогенез. Повреждающим фактором является ишемия почки.

= Повреждающий фактор (ишемия почки) действует на клетки-мишени:

1. эпителий канальцев

2. эндотелий сосудов почек (имеются в виду все сосуды коркового и мозгового слоя)

= Повреждение митохондрий клеток-мишеней и торможение синтеза АТФ.

= Гиперконцентрации Na⁺ и Са⁺⁺ в гиалоплазме.

= Приток воды в клетку и активация мембранных фосфолипаз.

= отек клетки, разрушение мембран и цитоскелета.

В результате:

1. Со стороны эндотелия сосудов почек увеличивается проницаемость эндотелия и нарушается баланс между констрикцией и дилатацией. В результате: = кровь сбрасывается из коркового слоя в мозговой;

= прямой выпот плазмы из сосудов в интерстиций.

Общий итог: - отёк мозгового слоя;

- сдавление канальцев;

- повреждение канальцев;

- запустевание клубочков.

Как следствие: снижение СКФ и угнетение фильтрации.

2. Со стороны эпителия канальцев:

= Отёк и разрушение эпителия канальцев, как следствие прямое нарушение реабсорбции

= Отёк мозгового слоя и сдавление канальцев, как следствие:

- ещё большее ухудшение реабсорбции;

- повышение внутриканальцевого давления Р_t и снижение СКФ → ещё большее ухудшение фильтрации

Общий итог: - угнетение реабсорбции

- усугубление нарушений фильтрации

Общий результат: угнетение фильтрации + торможение реабсорбции.

Течение преренальной ОПН – 3 стадии

1. Начальная;

2. Олигоанурии.

3. Восстановления диуреза.

1. Начальная стадия (от неск. часов до неск. мин) - редко распознаётся. При тщательном контроле - нерезкое ↓ СКФ и иногда ↑ в крови азотистых шлаков.

Но! Именно в этот период имеется максимум возможностей для восстановления функций почек, если устранить повреждающий фактор.