Величина суточного диуреза зависит как от процесса клубочковой фильтрации, так и от процесса канальцевой реабсорбции воды. Количество профильтрованной первичной мочи зависит от величины эффективного фильтрационного давления (ЭФД) в капиллярах клубочков.
ЭФД = ГД – (ОД + ДМП)
ГД – гидростатическое давление крови в капиллярах клубочков (70 – 75 мм рт.ст.)
ОД – онкотическое давление крови (25-30 мм рт.ст.)
ДМП – давление в мочевыводящих путях (20 мм рт.ст.)
Вся внеклеточная жидкость организма (около 14л) за сутки проходит почечный фильтр 12 раз.
Почечный кровоток составляет 1200 мл/мин., а плазмоток 600 мл. В результате клубоч ковой фильтрации за 1 мин. образуется 100-120 мл мочи (за сутки 150-170л), однако суточный диурез не превышает 1,5 л. Реабсорбируется 98,5 – 99% воды, содержащейся в первичной моче. Около 80% воды реабсорбируется в проксимальных канальцах и нисходящей части петли. Генле по осмотическому градиенту, а 18-19% возвращается в кровь в дистальных канальцах и собирательных трубках почек под влиянием антидиуретического гормона.
Увеличение клубочковой фильтрации.
70 – (30 + 20) = 20 мм рт.ст. (норма)
80 – (30 + 20) = 30 мм рт.ст.
а) Повышенное поступление воды в организм, приводящее к увеличению ОЦК и почечного кровотока, повышению гидростатического давления в клубочковых капиллярах;
б) повышенное содержание в моче осмотически активных веществ, например, глюкозы при сахарном диабете, мочевины при хронической почечной недостаточности;
в) уменьшение осмоляльности плазмы крови, например, при гипонатриемии, сопровождающееся торможением выделения АДГ;
г) «несахарный диабет» при врожденном или приобретенном дефиците АДГ;
д) уменьшение тонуса приносящих артериол клубочков (1 стадии лихорадки);
е) повышении тонуса отводящей артериолы (1 стадии гипертонической болезни);
ж) 70 – (20 + 20) = 30 мм рт.ст.
понижении онкотического давления крови (цирроз печени, хрон. энтероколит, панкреатит, гастрит).
Снижение фильтрации:
а) 60 – (30 + 20) = 10 мм рт.ст
снижение артериального давления ниже 80 мм рт.ст. (шок, коллапс, кровопотеря, сердечная недостаточность);
б) увеличение осмоляльности плазмы крови (гипернатриемия), сопровождающейся увеличенной секрецией АДГ;
в) 70 – (35 + 20) = 15 мм рт.ст.
при увеличении в плазме крови содержания белка (переливание белковых кровезаменителей);
г) уменьшении площади клубочковой фильтрации (при хроническом гломерулонефрите);
д) сужением, склерозом или тромбозом почечной артерии;
е) затруднением оттока мочи по мочевыводящим путям (стриктуры мочеточников или уретры, гипертрофия или аденома простаты, почечнокаменная болезнь)
70 - (30 + 30) = 10 мм рт.ст.
Для оценки клубочковой фильтрации в клинической практике используют показатель – клиренс креатинина. Рассчитывается по формуле:
С = М: К ∙ Д
С – клиренс (показатель очищения);
М – концентрация креатинина в моче;
К – концентрация креатинина в крови;
Д – величина минутного диуреза.
Клиренс показывает, какое количество крови очищается в почках от креатинина за 1 минуту. Креатинин выводится из организма путем фильтрации в клубочках почек (он не реабсорбируется и не секретируется). В норме этот показатель составляет 100-120 мл/мин.
Клиренс инулина и гипосульфита составляет 100-120 мл/мин., фенолроту 400 мл/мин (фенолрот в почках фильтруется и секретируется в канальцах), клиренс мочевины составляет 70 мл/мин (после фильтрации в клубочках частично реабсорбируется в канальцах почек).
НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИЙ КАНАЛЬЦЕВ.
Нарушение реабсорбции натрия.
При физиологических условиях 60-80% Nа реабсорбируется в проксимальных канальцах, а 19% - в дистальном отделе почечных канальцев.
Избыток альдостерона при опухоли надпочечника – синдроме Конна увеличивает реабсорбцию натрия в дистальных канальцах и собирательных трубках. Увеличение секреции альдостерона отмечено при нефротическом синдроме, циррозе печени, пороках сердца.
Активация симпатической системы может оказывать прямой антинатрий уретический эффект, способствуя увеличению реабсорбции натрия.
При пиелонефрите падает чувствительность клеток канальцев к альдостерону, при этом теряется много соли, воды и может наступить обезвоживание.
Снижение реабсорбции натрия приводит к истощению щелочных резервов крови и нарушению водного баланса.
НАРУШЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАЗВЕДЕНИЯ МОЧИ
Способность почек концентрировать или разводить мочу – главный фактор, определяющий постоянство осмоляльности внеклеточной жидкости (в норме 285 – 310 мосмоль/л воды).
Из 120 мл фильтрата всасывается обратно за 1 минуту около 119 мл воды (98.5 -99%). Из этого количества примерно 85% воды всасывается в проксимальном отделе канальцев и петле Генле, а 15% в дистальных канальцах и собирательных трубках.
Концентрирование и разведение мочи обеспечиваются прежде всего деятельностью противоточной поворотной системы, функционирование которой зависит от участия ряда факторов:
а) анатомического расположения нефронов (нисходящий и восходящий сегменты Генле, собирательные трубки и vasa recta расположены в области высокого осмотического градиента интерстиция;
б) активного транспорта натрия хлорида из восходящего отдела петли Генле;
в) функции противоточной поворотной множительной системы петли Генле;
г) способность кортикальных и медуллярных собирательных трубок отвечать на АДГ изменением проницаемости для воды;
Анатомическая деформация мозгового слоя (например, гидронефроз, обструкция мочевыводящих путей, интерстициальные процессы в почках), способствуют понижению чувствительности клеток собирательных трубок к антидиуретическому гормону и таким образом, обуславливают нарушение реабсорбции воды и выделение мочи низкой осмоляльности. Выделение мочи за сутки свыше2,5 л обозначают «полиурия».
НАРУШЕНИЕ СПОСОБНОСТИ К ОСМОТИЧЕСКОМУ КОНЦЕНТРИРОВАНИЮ
У здорового человека удельный вес мочи при обычной диете не ниже 1,016 – 1,020 и колеблется в зависимости от приема пищи и воды в пределах 1002-1035.
При потере массы нефронов и развитии хронической почечной недостаточности снижается способность канальцевой системы как к разведению, так и концентрированию мочи.
При нарушении концентрационной функции канальцев почек, например, при пиелонефрите, интерстициальном нефрите у больных выявляется гипостенурия, т.е. удельный вес мочи ниже 1,016. Выявление у больного гипостенурии свидетельствует о наличии у него отека, воспаления или склероза мозгового вещества почек. Гипостенурия в сочетании с полиурей свидетельствует о повреждении канальцевого аппарата почек. Гипостенурия в сочетании с олигурией указывает на вовлечение в патологический процесс клубочкового аппарата почек.
Состояние, при котором плотность мочи равна 1,010-1,012 (соответствует плотности плазмы крови) и не меняется в течение суток (монотонная), называется изостенурией.
Изостенурия свидетельствует о нарушении канальцевой реабсорбции воды и солей, о потере способности почек концентрировать и разводить мочу, и является признаком тяжелого поражения нефрона, например, при острой и хронической почечной недостаточности.
Протеинурия выделение белка с мочой более 100 мг в сутки свидетельствует о повреждении гломерулярного фильтра (гломерулярная протеинурия) наблюдается при гломерулонефритах разного генеза (наряду с альбуминами в мочу выделяются и глобулины). Значительная протеинурия может быть следствием выделения аномальных белков, например, при миеломной болезни, гемоглобинурии. Выделяют также тубулярную или канальцевую протеинурию, возникающую вследствие нарушения функций канальцевого аппарата почек, например, при кадмиевой интоксикации нефроптозе, при синдроме Фанкони. Состав белков при канальцевой протеинурии отличается преобладанием низкомолекулярных белков, альбумина, Р2 – глобулинов. Суточная потеря белка в таких случаях не превышает 2 гр.
Появление эритроцитов в значительном количестве (гематурия) наблюдается при гломерулонефритах различной этиологии, при мочекаменной болезни, уретрите, цистите. В норме не превышает 2 x106 или от 2 до 5 в поле зрения при световой микроскопии.
ГЛЮКОЗУРИЯ
Глюкоза проникает в эпителий проксимальных канальцев, подвергаясь процессу фосфорилирования под влиянием фермента гексокиназы. На противоположном конце эпителия, прилегающего к канальцевым капиллярам, фермент фосфатаза дефосфорилирует глюкозу – 6 – фосфат и глюкоза всасывается в кровь.
При гипергликемиях различного происхождения (сахарный диабет, алиментарная гипергликемия) через клубочки фильтруется много глюкозы и ферментативные системы не способны обеспечить ее полную реабсорбцию. Глюкоза появляется в моче, возникает глюкозурия.
Врожденное отсутствие фермента гексокиназы или фосфатазы в эпителия канальцев наследуется аутосомнодоминантно.
Глюкозурия может возникнуть при повреждении канальцев, например, при ртутном отравлении. При применении мочегонных средств, блокирующих карбоангидразу.
НАРУШЕНИЕ КАНАЛЬЦЕВОЙ СЕКРЕЦИИ.
При заболеваниях почек нарушаются процессы секреции в канальцах и все вещества, выделяемые путем секреции, будут накапливаться в крови. Задержка в крови пенициллина и продуктов его превращений может оказать токсическое действие на организм.
Нарушение секреции мочевой кислоты встречается как наследственный дефект. Накопление в крови мочевой кислоты и мочекислых солей приводит к развитию почечной подагры. Усиленная секреция калия отмечается при избытке гормона альдостерона. Потеря калия приводит к нарушению нервно-мышечной возбудимости. Избыток паратгормона способствует интенсивной секреции и потере фосфатов.
НАРУШЕНИЯ ИНКРЕТОРНЫХ ФУНКЦИЙ ПОЧЕК
Относят способность почек образовывать и выделять в кровоток гормоны, биологически активные вещества (эритропоэтин, ренин, дофамин, простагландины, колликреин –кинин и др.).
Эритропоэтин способствует пролиферации и дифференцировке клеток – предшественниц эритропоэза в костном мозге, поэтому при почечной недостаточности возникает анемия. При некоторых болезнях, например, раке почки,, поликистозе почек, могут иметь место увеличение содержания эритроцитов за счет увеличения синтеза эритропоэтина.
Увеличение синтеза ренина отмечается при сужении почечной артерии с активацией системы ренин – ангиотензиновой системы с повышением артериального давления. Почки участвуют в катаболизме низкомолекулярных белков (м.м. ниже 50000Д) и всех полипептидных гормонов. Почечные канальцы являются местом образования витамина
Д3 – 1,25 – диокси Д3, который увеличивает транспорт кальция и фосфора в кишечнике и повышает минеральную резорбцию костей, а его дефицит при хронической почечной недостаточности приводит к остеодистрофии.
ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ –
это иммуновоспалительное заболевание с преимущественным поражением клубочкового аппарата почек и последующим вовлечением в патологический процесс всех почечных структур.
Различают два патогенетических варианта этого заболевания: иммунокомплексный гломерулонефрит и гломерулонефрит с «антительным механизмом» (цитотоксический).
Иммунокомплексный гломерулонефрит. Данный вариант заболевания подразделяют на три вида: мезангиально-пролиферативный, мембранозный, мембранозно-пролиферативный.
Гломерулонефрит с антительным механизмом (цитотоксический). Подразделяют на два вида: экстракапиллярный и синдром Гудпасчера (сочетание гломерулонефрита с поражением легких). Гломерулонефрит обычно развивается через 10 – 20 суток после перенесенного инфекционного заболевания, в процессе которого образуются в большом количестве иммунные комплексы (Аг + Ат). Сенсибилизацию организма могут вызвать стрептококки (гемолитический стрептококк типа А), стафилококки, энтерококки, бледная трепонема, токсоплазма, грибы, (чаще Candida albicans), а также вирусы герпеса, гепатита, Эпштейна – Барра, краснухи. В редких случаях гломерулонефрит развивается после применения лекарств, введения чужеродных сывороток и попадания ядов.
После образования и накопления комплексов «антиген - антитело» в различных структурах гломерулярного аппарата происходит активация системы комплемента с появлением хемоаттрактантов и цитолитических (мембранно-атакующих) комплексов. Корковое вещество инфильтрируется лейкоцитами. Активированные нейрофилы, макрофаги, тромбоциты выделяют медиаторы воспаления. Главную роль в патогенезе играют гистамин, простагландины, лейкотриены, активированные метаболиты кислорода, протеазы, вызывающие повышение проницаемости клубочковой базальной мембраны, фактор активации тромбоцитов (ФАТ), стимулирующий агрегацию тромбоцитов и тромбоз капилляров гломерул; цитокины (интерлейкины), фактор некроза опухолей, усиливающие местные и общие иммунные реакции организма, компоненты комплемента С3а, С5 (хемотаксис нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов, стимуляция высвобождения гистамина из тучных клеток), С 56789 (повреждение клеточных мембран, высвобождение лизосомальных ферментов).
Под влиянием этих процессов уменьшается число функционирующих клубочков и площадь фильтрации (в N 1,7 м2) с одновременным повышением проницаемости гломерулярной мембраны, что сопровождается нарушением фильтрационной и экскреторной функций почек.
При благоприятном течении заболевания воспаление не распространяется на мозговое вещество почек и не нарушает функцию канальцев и собирательных трубок, при неблагоприятном развитии заболевания патологический процесс распространяется на все отделы нефрона и приводит к развитию острой или хронической почечной недостаточности.
ОСТРЫЙ ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ (ГМ)
Постстрептококковый острый ГМ развивается чаще через 6 – 20 дней после перенесенной стрептококковой инфекции (тонзиллит, ангина).
Наиболее типичными ренальными симптомами являются олигурия, снижение клубочковой фильтрации и клиренса креатинина (в N 80 – 120мл/мин), мочевой синдром: макрогематурия (в норме 2 – 5 эритроцитов в поле зрения), протеинурия (клубочковая), цилиндрурия (чаще гиалиновы, в тяжелых случаях восковидные). У некоторых больных, теряющих с мочой более 3 г/сут. белка, может развиться нефротический синдром.
Из экстраренальных синдромов наиболее характерными являются азотемия (от умеренной до значительной с явлениями энцефалопатии), гипергидратация и отеки. Задержка натрия и воды, увеличение объема циркулирующей крови и ударного объема сердца приводят к развитию артериальной гипертонии. В крови выявляют высокий титр антистрептолизина – 0, снижение фракций комплемента.
Осложнения остро ГН: острая почечная недостаточность (анурия, азотемия, гиперкалиемия, уремический отек легких), острая сердечная недостаточность, энцефалопатия, острые нарушения зрения.
ПИЕЛОНЕФРИТ – это инфекционно-воспалительное заболевание мочевыводящих путей и паремхимы почек.
О наследственной предрасположенности к этому заболеванию свидетельствует выявление у больных различных аномалий нефронов. Инфекционные агенты (кишечная палочка, стрептококки, стафилококки, вирусы, грибы, микоплазмы и др.) проникают в мочевыводящие пути чаще по мочеточникам (восходящий путь), реже – гематогенно и лимфогенно. Воспалительный процесс охватывает лоханки, чашечки и мозговое вещество почек с находящимися в нем канальцами и собирательными трубками почек. Корковое вещество с расположенными в нем клубочками в патологический процесс вовлекается редко.
ОСНОВНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ.
В мочевом синдроме ведущим является выраженная лейкоцитурия, микрогематурия, канальцевая протеинурия (не более 3 г/л). Характерны также цилиндрурия и бактериурия (более 10 000 в 1 мл).
Поллакиурический синдром.
Этот синдром включает: полиурию, дизурию (частые и болезненные мочеиспускания), тупые боли в поясничной области. Развитие полиурии объясняется нарушением концентрационной функции канальцев и собирательных трубок из-за воспалительного отека мозгового вещества почек. Полиурия сочетается с гипостенурией и полидипсией.
Интоксикационный индром.
Характеризуется наличием у больных лихорадки с ознобом, нейтрофильного лейкоцитоза со сдвигом влево и ускорения СОЭ.
МОЧЕКАМЕННАЯ БОЛЕЗНЬ (уролитиаз).
Важнейшими причинами, способствующими образованию камней в почках, являются оксалурия, цистинурия, аминоацидурия, галактоземия, фруктоземия, лактоземия, пороки анатомического развития мочевых путей, наследственные нефрозо-и нефритоподобные синдромы.
Камни почек и мочевых путей чаще всего состоят из оксалата кальция, фосфата кальция, мочевой кислоты, магний-аммоний фосфата, цистина.
Кальциевые камни образуются при состояниях, приводящих к гиперкальциурии (гиперпаратиреоз, дистальный почечный канальцевый ацидоз, болезнь Иценко-Кушинга, миеломная болезнь).
Оксалаты. Основными причинами гипероксалурии являются повышенный прием оксалатов и веществ, которые метаболизируются в оксалаты (избыточное потребление аскорбиновой кислоты), неспецифический язвенный колит, резекция тонкой кишки.
Развитие уратного нефролитиаза способствуют нарушение пуринового обмена (подагра), при приеме пищи, богатой пуриновыми основаниями, употреблении алкоголя.
Наиболее характерными проявлениями мочекаменной болезни являются приступообразные боли в поясничной области, гематурия, пиурия и дизурия.