Концентрационная функция почек проба. Методы, используемые для определения концентрационной функции почек
Нарушения концентрационной способности почек в различных условиях (жажда, водная нагрузка) и при изменениях осмолярности плазмы проявляются гипостенурией, изостенурией и астенурией.
Гипостенурия – ограничение концентрационной способности почек при различной осмолярности мочи (от максимальной до минимальной). При этом удельный вес мочи может достигать 1,025, а осмолярность мочи – 850 ммоль/л. Изостенурия – состояниие, характеризующееся выраженным ограничением концентрационной функции почек, при этом удельный вес мочи не превышает 1,010, а осмолярность мочи – 300 ммоль/л. Астенурией называют состояние, при котором фактически полностью нарушена концентрационная способность почек. Удельный вес мочи не превышает 1,001, осмолярность мочи ниже 50 ммоль/л.
В основе нарушений концентрационной способности почек могут быть метаболические, эндокринные, гемодинамические, морфологические изменения в почках. Снижение осмотического градиента между канальцевой мочой и мозговым веществом имеет существенное значение. Так, при осмотическом диурезе в канальцевой моче подержится избыточное количество осмотически активных, нереабсорбируемых веществ (например, маннитол, мочевина, глюкоза – выше почечного порога), которые препятствуют току жидкости из просвета канальца в интерстиций.
Концентрационная способность почек снижается у истощенных больных, так как из-за имеющегося у них дефицита энергии и транспортных АТФ-аз замедляется перемещение веществ против градиента концентрации из канальцевой мочи, имеющей низкую осмолярность, в мозговое вещество.
Реабсорбция натрия в дистальных канальцах нарушается при гипоксии, гипотермии, приеме диуретиков, и это препятствует развитию гиперосмолярности в почечной паренхиме. Напротив, альдостерон способствует развитию гиперосмолярности в ткани почки.
Нарушения почечной гемодинамики при повышении системного артериального давления, ограничении почечного кровотока, гиперемии воспалительного характера при тубулоинтерстициальном нефрите могут вызывать уменьшение осмотического градиента и тем самым способствовать снижению концентрационной функции почек.
Повреждения клеток канальцев сопровождаются изменениями состава и объема мочи. Нарушения функции проксимальных канальцев проявляются снижением секреции ионов [Н + ] и реабсорбции бикарбонатов и воды, последней - за счет блокады противоточного механизма и выведения большого объема разбавленной мочи. При этом, как правило, утрачивается способность клеток дистальных канальцев и собирательных трубок реагировать на АДГ. Выраженные нарушения концентрационной функции почек наблюдаются при дефиците АДГ или отсутствии чувствительности к этому гормону клеток канальцев. Это заболевание называют несахарным диабетом, который бывает центрального и почечного генеза. С целью дифференциальной диагностики этих двух состояний проводят пробу с солевой нагрузкой для выявления сохранившейся чувствительности клеток почечных канальцев к АДГ и способности концентрировать мочу.
При повреждении нефроцитов чувствительность клеток к альдостерону снижается, и обменные механизмы с участием натрия блокируются. В моче концентрация натрия по сравнению с плазмой крови непропорционально возрастает.
Повреждение проксимальных канальцев сопровождается снижением реабсорбции калия и, соответственно, гипокалиемией. Нарушение реабсорбции глюкозы, фосфатов, аминокислот, уратов приводит к снижению их уровня в крови и тканях и, соответственно, изменению метаболизма.
Таким образом, при повреждении канальцев в венозной крови, оттекающей от почек, определяются кислый показатель рН, гипокарбонатемия, гипокалиемия, гипофосфатемия, гипоурикемия и нормальное содержание мочевины и креатинина. Объем мочи увеличен, в ней определяется относительно высокая концентрация натрия, даже при снижении почечного кровотока и непропорционально низкая концентрация мочевины.
Процесс концентрирования или разведения мочи требует выделения воды и растворенных веществ почками почти независимо друг от друга. При разведении мочи вода выделяется в значительно большем количестве, чем растворенные вещества. И наоборот, при концентрировании мочи выделение растворенных веществ выше, чем воды.
Общий клиренс растворенных в плазме веществ может быть выражен как осмолярный клиренс (Сосм); он представляет собой объем плазмы, освобождающийся от растворенных веществ каждую минуту. Осмолярный клиренс рассчитывают по той же формуле, что и клиренс любого вещества: Сосм=Uосм х V / Pосм, где Uоcm - осмолярность мочи, V - количество мочи и Росм - осмолярность плазмы.
Например, если осмолярность плазмы - 300 мосм/л, мочи - 600 мосм/л и количество мочи - 1 мл/мин (0,001 л/мин), интенсивность осмовыделения составит 0,6 моем/мин (600 мосм/л х 0,001 л/мин). Осмолярный клиренс составит 0,6 моем/мин, поделенные на 300 мосм/л, или 0,002 л/мин (2,0 мл/мин). Это означает, что каждую минуту от растворенных веществ освобождаются 2 мл плазмы.
Относительная скорость выделения растворенных веществ и воды может оцениваться на основе принципа клиренса свободной воды. Клиренс свободной воды (Сн2о) Рассчитывают как разницу между выделением воды (расход мочи) и осмолярным клиренсом: СH20=V-Cосм.
Таким образом, клиренс свободной воды представляет собой интенсивность, с которой свободная от растворенных веществ вода выделяется почками. Когда клиренс свободной воды положителен, избыток воды выделяется почками; при отрицательном его значении почками удаляется из плазмы избыток растворенных веществ, а вода сберегается.
Использование рассмотренного ранее примера позволяет определить , что если образование мочи составляет 1 мл/мин, а осмолярный клиренс - 2 мл/мин, клиренс свободной воды должен равняться 1 мл/мин. Это означает, что вместо выведения с водой избытка растворенных веществ почки возвращают воду в системный кровоток, что происходит при дефиците воды в организме. Таким образом, каждый раз, когда осмолярностъ мочи превышает осмоляр-ностъ плазмы, клиренс свободной воды будет отрицательным, указывая на сбережение воды почками.
При образовании разведенной мочи
(т.е. когда осмолярность мочи меньше, чем плазмы) клиренс свободной воды будет положительным, указывая на преимущественное по сравнению с растворенными веществами удаление из плазмы воды. Поэтому при положительном клиренсе вода, очищенная от растворенных веществ и называемая «свободной», выводится из организма, а плазма концентрируется.
Нарушение способности почек
формировать концентрированную или разведенную мочу может быть следствием следующих причин.
1. Нарушение секреции АДГ . Чересчур высокая или, наоборот, слишком низкая секреция АДГ сказывается на мочеобразующей способности почек.
2. Нарушение противоточного механизма . Высокая осмолярность мозгового слоя - необходимое условие для концентрирующей способности почек. Максимальная концентрация мочи, независимо от уровня АДГ, ограничена степенью гиперосмолярности мозгового слоя.
3. Невосприимчивость дистальных канальцев , собирательных трубочек и собирательных протоков к АДГ.
Невозможность секретировать АДГ . Центральный несахарный диабет. Невозможность синтеза или выделения АДГ из заднего отдела гипофиза может быть вызвана травмой головы, нейроинфекцией или носить врожденный характер. Поскольку дистальные отделы нефрона непроницаемы для воды при отсутствии АДГ, данная патология была названа центральным несахарным диабетом. В результате заболевания образуется большой объем разведенной мочи, который может превысить 15 л/сут. Механизмы жажды, которые будут рассмотрены в этой статье далее, при чрезмерной потере жидкости активизируются, но пока больной пьет достаточное количество воды, значительного уменьшения объема жидких сред организма не происходит. Основным клиническим симптомом данной патологии будет выделение большого объема разведенной мочи. Однако при ограничении водного режима, например предписанного диетой или при бессознательном состоянии (больной находится в клинике с травмой головы), могут быстро возникать симптомы тяжелого обезвоживания.
Лечением центрального несахарного диабета является назначение синтетического аналога АДГ- десмопрессина, который избирательно действует на V2-рецепторы выходных отделов дистальных канальцев и собирательных трубочек, повышая их проницаемость для воды. Десмопрессин, назначенный в виде инъекций, назального спрея или внутрь, быстро приводит объем выделяемой мочи к норме.
4649 0
Функциональные или нагрузочные пробы дают информацию о резервных возможностях органа, о компенсации и механизмах адаптации к повышенной нагрузке.
Среди проб на максимальное концентрирование мочи наиболее широко известны пробы с сухоедением и проба с питрессином. В классической пробе с сухоедением по методике Фольгарда накануне исследования суточное потребление жидкости значительно ограничивается с 18 ч дня, предшествующего исследованию, а затем в течение суток (всего 36 ч) вообще запрещается употребление жидкости. В порциях мочи, выделяемой в последние 12 ч исследования, относительная плотность у здорового человека увеличивается до 1,022—1,040, осмолярность мочи достигает значений 900-1200 мосмоль/л . Однако проведение пробы с сухоедением весьма обременительно для больного и часто прерывается в связи с плохим самочувствием.
В последние годы предложен ряд модификаций метода. С. Bengtsson и U. Bengtsson (1976) при массовом обследовании 1405 женщин Гетеборга в качестве скрининг-метода на концентрирующую способность почек использовали 13-часовой период водной депривации (с 7 ч вечера до 8 ч утра). Нижней границей нормы для осмоляльности мочи в условиях 13-часового лишения жидкости определено 660 мосмоль/кг Н2О.
Проба с питрессином
5 единиц питрессина (вазопрессин-танната в масле) вводят подкожно либо внутримышечно вечером накануне дня обследования. Затем в течение дня определяют относительную плотность и осмолярность мочи. У здорового человека осмолярность мочи увеличивается до 800-1200 мосмолъ/л, относительная плотность ее возрастает до 1,024 и более. Проба с питрессином значительно легче переносится обследуемым. Она может быть проведена и по более простой методике - при введении питрессина вечером осмолярность определяется в утренней порции мочи или питрессин вводится утром (в 8 ч 30 мин) и осмолярность определяется в дневной порции (с 14 ч 30 мин до 16 ч 30 мин).
В исследованиях К. Rutsaimanis и P. Tasker (1973) дегидратация организма достигалась внутривенным введением фуросемида с последующим полным ограничением жидкости в пище в течение 16 ч. В этих условиях осмолярность мочи достигала значений 1000-1200 мосмоль/л Н2О. При сопоставлении метода быстрой дегидратации с питрессиновым тестом различия в показателях оказались незначительными (не превышали 46 мосмоль/л Н2О) и статистически незначимыми.
Противопоказаниями к проведению функциональных проб на максимальное концентрирование являются ранний детский возраст, беременность, эпилепсия, тяжелая форма гипертонической болезни, хроническая коронарная недостаточность, пиелонефрит и мочекаменная болезнь в стадии обострения, ХПН. Во время проведения проб на максимальную концентрирующую способность почек работа органа происходит в условиях усиленной продукции АДГ, который через сложную систему механизмов изменяет проницаемость конечной части дистальных канальцев и собирательных трубочек для воды и мочевины. В итоге почки выделяют малый объем мочи с высокой концентрацией в ней осмотически активных веществ - осмоляльность мочи достигает 1200 мосмоль/кг Н2О, - и концентрационным коэффициентом U/P, приближающимся к 4, что свидетельствует о крайне высоком осмотическом градиенте мозгового слоя. Такой тип диуреза известен как,антидиурез”.
При оценке теста на максимальное концентрирование мочи необходимо учитывать, что в физиологических условиях эта способность почек снижается по мере старения организма.
Потребление большого количества воды (более 5 л в день в течение даже суток до начала исследования) снижает максимальную концентрацию осмотически активных веществ в моче. По данным С. Voamonde и соавт. (1974), гипергидратация организма в течение 24 ч снижает Uосм.макс на 12%, в течение 48 ч - на 30% (механизм полученных нарушений окончательно не ясен). Обсуждается возможность снижения проницаемости канальцев для воды вследствие угнетения их чувствительности к АДГ либо уменьшение гипертоничности мозгового слоя.
В условиях патологии причинами неспособности почек к максимальному концентрированию мочи являются:
1) заболевания почек (хронический ГН, хронический пиелонефрит, амилоидоз почек, ОПН, гидронефроз, мочекаменная болезнь и т. д.);
2) снижение концентрации циркулирующего АДГ (причинами которой могут быть нарушение секреции АДГ и ускорение катаболизма его на периферии), истинный несахарный диабет, первичная полидипсия, хронический алкоголизм);
3) нечувствительность канальцев почек к АДГ и воздействие ингибиторов его действия (нефрогенный диабет, гиперкальциемия, гипокалиемия, повышенная продукция ПГЕ1 катехоламинов, воздействие α-адренергических веществ);
4) осмотический диурез вне зависимости от причин, его вызвавших.
Оценка способности почек к максимальному разведению
Оценка водовыделительной функции почек и их способности максимально разводить мочу определяется в условиях водной нагрузки, которая может быть однократной или длительной (непрерывной). При однократной водной нагрузке максимальный диурез сохраняется в течение короткого срока, при непрерывной нагрузке многократный прием воды поддерживает мочеотделение на максимальном уровне в течение длительного времени.
Противопоказаниями к проведению функциональных проб на максимальное разведение являются отечный синдром любого генеза, гипертоническая болезнь, хроническая коронарная недостаточность, сердечная недостаточность, состояние олигурии либо анурии при остром ГН, ОПН, нефротическом синдроме, ХПН.
В классической пробе Фольгарда на разведение больному натощак в течение 30 мин предлагают выпить не менее 1,5 л воды либо некрепкого чая или фруктового сока (из расчета 20-22 мл на 1 кг массы тела обследуемого). Далее в течение 4 ч каждые 30 мин определяют объем выделенной мочи, ее осмолярность и относительную плотность.
При оценке результатов пробы исходят из следующих критериев: у здорового человека в течение 4 ч выделяется не менее 75% выпитой жидкости; максимальное водовыделение, доходящее до 10-20% от величины клубочковой фильтрации, наблюдается во 2-й и 3-й получасовые периоды; относительная плотность мочи снижается до 1,001-1,002, осмоляльность мочи падает ниже 100 мосмоль/кг Н2О (до 58-64 мосмоль/кг Н2О), концентрационный индекс всегда меньше 1 (чаще в пределах 0,2-0,3); при этом осмолярный клиренс - количество выделяемых осмотически активных веществ - существенно не изменяется. Клиренс осмотически свободной воды - величина всегда положительная, составляет более 10 мл/мин и характеризует объем воды, выделяемой почкой без осмотически активных веществ. Такой тип диуреза известен как „водный диурез”.
В условиях водной нагрузки увеличивается содержание воды во внеклеточной жидкости со снижением ее осмолярности. Гипоосмолярность плазмы приводит к раздражению периферических осморецепторов и выраженному торможению секреции АДГ нейрогипофизом. В свою очередь блокада секреции АДГ обусловливает резкое снижение проницаемости дистального отдела нефрона и собирательных трубок для воды. В результате в этих отделах нефрона происходит реабсорбция осмотически активных веществ без эквивалентного количества воды и в конечном итоге выделяется гипотоническая моча.
На основании всего изложенного О. Шюк и соавт. (1961, 1975) предположили, что в условиях максимального водного диуреза имеется возможность оценить состояние функций изолированно дистального сегмента нефрона и собирательных трубок:
1) количество осмотически активных веществ, реабсорбируемых в дистальном сегменте и собирательных трубках СH2O = V(Pocм-Uосм);
2) величину дистальной экскретируемой фракции осмотически активных веществ:
ЕРосм = Uосм/Pосм.100%, т.е. Сосм 100%;
3) реабсорбцию натрия в дистальном сегменте нефрона и дистальную эффективную секрецию калия:
RdNa = V(PNa - UNa ).
Дистальная эффективная секреция калия рассчитывается как:
(Uk V - Pk V) / Pk = Ck -V.
Таким образом, состояние максимального водного диуреза дает возможность клиницисту не только оценить способность почек к максимальному разведению, но и количественно охарактеризовать функции дистального сегмента нефрона.
Патофизиологическими причинами нарушения способности почек к максимальному разведению являются:
а) недостаточное поступление жидкости в разводящий сегмент нефрона;
б) нарушение реабсорбции электролитов в разводящем сегменте;
в) проницаемость дистального отдела нефрона и собирательных трубок для воды.
В физиологических условиях нарушения максимального разведения наблюдаются при изменении физического режима обследуемого. Так, при переходе от длительной гипокинезии к обычной двигательной активности задержка выделения воды обусловлена компенсаторным перераспределением жидкостных фаз [Наточин Ю. В. и др., 1975). На результаты пробы оказывают влияние психическое состояние больного .
В клинической практике неспособность почек максимально разводить мочу имеет место при патологии, сопровождающейся снижением клубочковой фильтрации и изменением функции канальцев, при эндокринной патологии (нарушение блокады секреции АДГ либо экстрагипофизарной его секреции, гипокортицизме, гипотиреоидизме и т. д.), при употреблении ряда лекарственных препаратов, влияющих на функцию почек (наркотики, барбитураты, клофибрат и др.).
Оценка способности почек к регуляции кислотно-щелочного состояния
КЩС означает постоянство концентрации водородных ионов, а условно также концентрации ионов буферных систем в экстрацеллюлярной жидкости. Концентрация водорода в жидкостях организма вследствие крайне малых величин выражается не в абсолютных значениях, а посредством отрицательного логарифма pH. В нормальных условиях pH крови колеблется в очень незначительных пределах (от 7,35 до 7,43), несмотря на поступление различного количества кислых и щелочных продуктов с пищей и метаболизм, что обеспечивается комплексной регуляцией легкими и почками. При обычной диете и нормальной вентиляции легких pH крови сохраняется неизменным при условии ежедневного выделения почками около 40-60 ммоль водорода. Механизмы подкисления мочи - секреция ионов водорода в ответ на реабсорбцию бикарбонатов и экскреция титруемых кислот и аммония.
В клинической практике для оценки способности почек поддерживать КЩС применяют исследование pH мочи, секреции аммиака, титруемых кислот и экскреции бикарбонатов. Техника, исследования описана в руководствах О. Wrong и Н. David (1959), J. Elkinton (I960), Ю. В. Наточина (1974), С. И. Рябова и др. (1979).
У здорового человека pH мочи в нормальных условиях может колебаться в пределах 4,5-7,5, чаще смещаясь к низким значениям (в кислую сторону). Перегрузка мясной пищей способствует выделению более кислой мочи, в то время как овощная диета, обильное щелочное питье значительно повышают pH мочи. Титруемая кислотность мочи, т. е. количество водородных ионов, связанных с анионами слабых кислот, измеряется объемом щелочи, необходимым для повышения pH мочи до уровня pH крови. В норме экскреция титруемых кислот составляет 10-30 ммоль в сутки (7-21 мкмоль/мин).
Экскреция бикарбонатов в нормальных условиях невелика и составляет 1-2 ммоль в сутки; 99,9% профильтровавшихся бикарбонатов реабсорбируется в канальцах почек.
Секреция аммиака у здорового человека, равная 30-60 ммоль (21-35 мкмоль/мин), составляет свыше 60% от общего количества выводимых ионов водорода. При этом аммиак, связываясь с водородом, способствует выведению анионов сильных кислот (в виде солей аммония). С титрационной кислотностью выделяются анионы слабых кислот. Общая экскреция почкой кислоты- тотальная экскреция водородных ионов - составляет 40-90 ммоль в сутки, т. е. почки полностью выводят избыток кислот, содержащихся в обычной диете. Пределом выведения кислот является тот уровень титрационной кислотности и экскреции аммиака, при котором pH мочи достигает 4,5. При pH мочи ниже 6,0, т. е. в условиях полной реабсорбции бикарбонатов, общая экскреция водородных ионов составляет сумму суточной экскреции аммония и титруемых кислот.
Для характеристики аммониогенеза применяется также вычисление аммонийного коэффициента - отношение секреции аммиака к общей экскреции водородных ионов (норма 0,645). Аналогичной информативностью обладает и отношение суточного выделения ионов аммония к титруемой кислотности мочи (норма 1,0-2,5). Эти показатели наиболее четко характеризуют функциональное состояние почек и резервы компенсации в условиях нагрузочных проб.
Нарушения экскреции водорода и аммония наиболее отчетливо выявляются в условиях метаболического ацидоза, который может быть вызван пероральным введением хлорида аммония. Функционирование почек в этих условиях направлено на противодействие метаболическому ацидозу, т. е. на сохранение постоянства pH крови за счет снижения pH мочи, повышения экскреции аммония и водородных ионов.
Общепринятыми являются два варианта нагрузочных проб с хлоридом аммония: кратковременная (10-часовая) и длительная (3-дневная). При выполнении кратковременной нагрузочной пробы (по Wrong и Davies) обследуемый натощак выпивает хлорид аммония (0,1 г на 1 кг массы тела, желательно в желатиновых капсулах), запив его 1 л воды. Кровь берут дважды: до нагрузки и через 2-4 ч после нее. Мочу собирают за 2 ч до приема аммония, а затем ежечасно в течение 3 ч; особенно ответственным является период спустя 4-6 ч после кислотной нагрузки. У здоровых pH мочи в течение 5 ч снижается до 5,3 и менее; общая экскреция Н превышает 60 мкмоль/мин; при этом экскреция титруемых кислот должна быть не менее 25 мкмоль/ /мин, а экскреция аммония - не ниже 35 мкмоль/мин.
При длительной нагрузочной пробе (по Elkinton) обследуемый ежедневно в течение 3 дней принимает хлорид аммония из расчета 0,1 г на 1 кг массы тела (дробно в течение 1-3 ч). Развитие метаболического ацидоза контролируется уменьшением щелочного резерва крови либо снижением концентрации стандартных бикарбонатов (SB) до 16-18 ммоль/л. По достижении состояния ацидоза на 3-и сутки собирают мочу под вазелин и определяют в ней исследуемые показатели. Длительная нагрузочная проба выявляет максимальную способность почек к поддержанию КЩС и по сравнению с пробой Wrong и Davies дает более стабильные результаты.
При нормальной функции почек pH мочи снижается до 5,0, суточная экскреция Н в среднем составляет 96 ммоль, экскреция аммония - 63 ммоль, аммонийный коэффициент - 64,5%; концентрация бикарбонатов и хлоридов в крови не увеличивается более чем на 6 ммоль/л.
Неспособность почек снижать pH мочи менее 6,0, увеличивать экскрецию аммония и водородных ионов при наличии системного ацидоза наблюдается при почечном канальцевом ацидозе, гипокалиемии и гиперкальциурии.
При нефропатиях различного генеза степень нарушения изучаемых функций пропорциональна выраженности тубулоинтерстициального компонента. При развитии ХПН со снижением МДН происходит резкое угнетение абсолютной экскреции аммония, водородных ионов и снижение аммонийного коэффициента как показателя аммониогенеза; в то же время в перерасчете на действующий нефрон экскреция водородных ионов значительно превышает нормальный уровень и, по-видимому, является одним из механизмов адаптации функционирования органа при ХПН [Ратнер М. Я. и др., 1977].
Противопоказаниями к проведению кислотных нагрузочных проб являются заболевания, осложненные системным ацидозом (сахарный диабет, недостаточность коры надпочечников, метаболический ацидоз внепеченочного происхождения) и нефропатии различного генеза с заведомо выраженным нарушением почечных функций (в том числе почечный канальцевый ацидоз) в связи с опасностью усугубления ранее имевшегося ацидоза.
Клиническая нефрология
под ред. Е.М. Тареева
- Структура и физиология почек в организме человека
- Основные функции органов
Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.
Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.
Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.
Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.
Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.
Вернуться к оглавлению
Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно
Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.
Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.
Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.
Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.
Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.
Вернуться к оглавлению
Функции почек в организме и механизм их работы
Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:
- выделительная, или экскреторная;
- осморегулирующая;
- ионорегулирующая;
- внутрисекреторная, или эндокринная;
- метаболическая;
- кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
- концентрационная функция почек.
В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.
Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.
Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.
Вернуться к оглавлению
Основные функции органов
Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.
Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.
Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.
Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.
Осморегулирующая функция заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме, которому может подвергаться организм.
Кроветворящая функция означает участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков.
Концентрационная функция почек подразумевает то, что они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ (в первую очередь речь идет о мочевине). Органы должны делать это практически независимо друг от друга. Когда моча разводится, выделяется больший объем воды, а не растворенных веществ. Напротив, посредством концентрации выделяется больший объем растворенных веществ, а не воды. Концентрационная функция почек крайне важна для жизнедеятельности всего организма человека.
Таким образом, становится ясно, что значение почек и их роль для организма настолько велики, что их трудно переоценить.
Вот почему так важно при малейших расстройствах работы этих органов обратить на это должное внимание и обратиться к врачу. Поскольку от работы этих органов зависят многие процессы в организме, восстановление функций почек становится крайне важным мероприятием.
Применяют препараты:
Для оценки концентрационной функции почек используют ряд методов:
1. Определение относительной плотности и осмоляльности мочи.
Относительная плотность определяется количеством растворенных веществ в моче. На относительную плотность мочи влияют характер пищи, количество выпитой жидкости, выраженность экстраренальных потерь, характер растворенных в моче частиц (белок, сахар). В норме в обычных условиях относительная плотность составляет 1008–1025 г/л.
Осмоляльность мочи является более строгим показателем, в меньшей степени зависящим от характера растворенных частиц. Осмоляльность и относительная плотность тесно связаны между собой. Использование единиц осмоляльности дает возможность сравнения мочи и крови.
2. Проба Зимницкого. Исследование проводится в условиях свободного приема жидкости на фоне физиологического стола. В течение суток каждые 3 часа мочу собирают в отдельные банки, измеряют ее количество и определяют относительную плотность. За эти же временные промежутки учитывают объем выпитой жидкости. Пробу следует оценивать с учетом возможных экстраренальных потерь.
Проба Рейзельмана – модификация пробы Зимницкого, согласно которой сбор мочи проводят через свободные интервалы времени. Используется в детском возрасте.
При сохраненной способности почек к осмотическому разведению и концентрированию мочи отмечаются:
– значительные колебания объема мочи в отдельных порциях (50–250 мл);
– максимальная относительная плотность, характеризующая способность почек концентрировать мочу, должна быть не ниже 1025 г/л;
– минимальная относительная плотность, отражающая способность почек к осмотическому разведению мочи, у здорового человека должна быть ниже осмотической концентрации (осмоляльности) безбелковой плазмы, равной 1010–1012, и обычно составляет 1003–1006;
– значительные колебания относительной плотности мочи: разница между максимальными и минимальными показателями должна составлять не менее 12–16 ед. (например от 1006 до 1020 или от 1010 до 1026 и т. д.); значительные суточные колебания относительной плотности мочи связаны с сохраненной способностью почек то концентрировать, то разводить мочу в зависимости от постоянно меняющихся потребностей организма;
– отчетливое (примерно двукратное) преобладание дневного диуреза над ночным.
3. Нагрузочные тесты. Проба на концентрирование.
Исследуемый находится в режиме сухоедения в течение 12–24 часов. Из рациона исключаются вода, фрукты, ягоды, овощи, включаются рассыпчатые каши, сухари, крутое яйцо, творог, мясо. Исследование начинается в 15.00, опорожняют мочевой пузырь, после чего моча собирается каждые 3 часа, определяется количество мочи, относительная плотность или осмоляльность. Время окончания пробы определяется по мере получения результатов (достижение уровня удельной плотности 1025 г/л и выше), а также с учетом самочувствия пациента.
дети раннего возраста
заболевания центральной нервной системы
активность воспалительного процесса в почках
обменные (в т.ч. нервно–артритический диатез).
В основе нарушения концентрационной способности почек лежит снижение осмотического давления в ткани мозгового слоя почек. Это может быть обусловлено как поражением самих почек, так и экстраренальными факторами.
При прогрессировании заболеваний почек снижение концентрационной способности сочетается с нарушением способности почек к разведению.
4. Нагрузочные тесты. Проба с водной нагрузкой.
Во время исследования не дается пища, пациент находится на полупостельном режиме. Используют кипяченую воду комнатной температуры 20 мл/кг, которая выпивается в течение 15–30 минут. Затем опорожняется мочевой пузырь, и мочу собирают каждые 30 минут в течение двух часов (4 порции) и еще в течение 1–2 часов через час (1–2 порции). Для получения продолженного максимального диуреза в начале каждого очередного сбора мочи ребенку дают выпить количество воды, равное объему полученной мочи за предыдущий период плюс количество воды на экстраренальные потери.
Противопоказания к проведению пробы:
гипертензионный синдром
состояния, сопровождающиеся тахикардией.
Интерпретация результатов:
– здоровый ребенок за первые два часа выделяет не менее 70% выпитой жидкости, относительная плотность мочи при этом снижается (до 1001–1005 г/л);
– при снижении способности почек к разведению мочи значения относительной плотности не достигают этих показателей (обычно 1004– 1009 г/л);
– при полном выпадении функции разведения относительная плотность находится на уровне 1010–1012 г/л, т. е. соответствует осмотической концентрации плазмы (изостенурия).
Олигурия, обусловленная нарушением функции почек, в большинстве случаев сочетается со снижением осмоляльности мочи (или удельной плотности). Олигурия у пациентов с сохраненной функцией почек сопровождается отделением мочи с нормальной или повышенной удельной плотностью (табл. 3).
Нагрузочные пробы позволяют оценить функциональное состояние почек и их резервные возможности, но наличие ряда противопоказаний (в т.ч. ранний детский возраст) ограничивает их применение.
В настоящее время для оценки концентрационной функции почек используется десмопрессин (синтетический аналог природного антидиуретического гормона аргинин–вазопрессина). По сравнению с естественным гормоном, десмопрессин обладает более мощным и прологированным действием и не оказывает выраженного сосудосуживающего эффекта.
Одной из лекарственных форм десмопрессина является препарат Пресайнекс – спрей назальный дозированный. Согласно результатам зарубежных многоцентровых исследований препарат отличается высокой точностью дозировки, удобной формой выпуска, безопасным и эффективным способом применения, не вызывает атрофию слизистой оболочки носа.
Дозы Пресайнекса для проведения теста на концентрационную способность почек зависят от возраста:
Средняя доза
Взрослые – 40 мкг/сут
Дети до года – 10 мкг/сут
Дети старше года – 10–20 мкг/сут
Проведение теста на концентрационную способность почек с использованием Пресайнекса предусматривает последовательное выполнение следующих условий:
Ввести спрей в дозе, рекомендуемой для проведения теста.
Опорожнить мочевой пузырь (первую порцию выливают). Повторный забор мочи осуществить через 4 часа после первого опорожнения мочевого пузыря.
Еще один забор мочи - через 4 часа.
Для определения осмоляльности собирается всего две порции мочи в течение 8 часов.
Во время исследования ограничить количество принимаемой жидкости (объем жидкости, поступившей за 1 час до исследования и в течение 8 часов после, не должен превышать 0,5 литра).
Полученные результаты оценивают по показателям осмоляльности.
Норма осмоляльности для взрослых - до 1200 мОсм/кг Н2О.
У детей норма осмоляльности – 600 мОсм/кг Н2О (должна достигать в течение 5 часов после введения препарата).
Если выявленный показатель осмоляльности ниже указанных значений, то тест необходимо повторить. Повторное выявление низкого показателя свидетельствует о нарушении концентрационной способности почек. В этом случае пациент нуждается в дополнительном углубленном обследовании.
Таким образом, применение Пресайнекса является новым неинвазивным методом диагностики нарушений концентрационной функции почек, в том числе у детей раннего возраста.
