Текст книги "Патофизиология. Том 2"
Автор книги: В. Новицкий
Жанр:
Медицина
сообщить о нарушении
Текущая страница: 27 (всего у книги 40 страниц)
(цирроз, опухоли, инфекции) одновременно могут определяться как повышенный гемолиз
эритроцитов, так и нарушения функций печени. Как правило, при неосложненном ге-
молизе уровень билирубина в сыворотке крови повышается лишь в 2-3 раза (40-60
мкмоль/л) и редко достигает 100 мкмоль/л.
Неконъюгированная гипербилирубинемия возникает и вследствие нарушений конъюгации
билирубина при снижении активности УДФ-глюкуронилтрансферазы. Почти у каждого
новорожденного на 3-5-й день жизни отмечается незначительная, преходящая
неконъюгированная гипербилирубинемия (до 50 мкмоль/л), связанная с еще незрелой в
этот период глюкуронилтрансферазой. В течение нескольких дней жизни до 2 недель
активность глюкуронилтрансферазы повышается и одновременно нормализуется уровень
билирубина.
Печеночная желтуха (паренхиматозная или гепатоцеллюлярная) развивается при
острых и хронических заболеваниях печени любой этиологии (вирусной,
алкогольной, аутоиммунной), а также при тяжело протекающих инфекциях (тифы,
малярия, острая пневмония), сепсисе, отравлениях грибами, фосфором,
хлороформом и другими ядами. В результате поражения гепатоцитов лизосомы
печеночных клеток выделяют желчь в лимфатические и кровеносные сосуды. Возможно и
обратное всасывание желчи из желчных протоков в кровь. В крови отмечается
гипербилирубинемия как за счет прямого, так и непрямого билирубина, что связано со
снижением активности глюкуронилтрансферазы в поврежденных клетках и нарушением
образования глюкуронидов билирубина. Развивается холемический синдром,
возникающий из-за поступления желчных кислот в кровь. Он характеризуется
брадикардией и снижением артериального давления вследствие воздействия желчных
кислот на рецепторы и центр блуждающего нерва, синусовый узел сердца и кровеносные
сосуды. Токсическое действие желчных кислот на центральную нервную систему
проявляется в виде астении, раздражительности, нарушения ритма сна, головной боли и
повышенной утомляемости. Раздражение чувствительных нервных окончаний кожи
желчными кислотами приводит к кожному зуду. Моча имеет темный цвет за счет
билирубинурии (прямой билирубин) и уробилинурии (нарушено превращение уробилиногена, всасывающегося в кровь из тонкой кишки и поступающего в печень). В моче определяются
желчные кислоты и следы стеркобилиногена вследствие снижения его образования в кишечнике, куда мало поступает глюкуронидов билирубина.
В группе печеночных желтух различают печеночно-клеточную, холестатическую и
энзимопатическую желтухи.
При печеночно-клеточной желтухе имеет место комплексное нарушение функций
печени, касающееся как метаболизма, так и
транспорта билирубина. В ее основе лежит повреждение функции и структуры
гепатоцитов – цитолитический синдром, приводящий к печеночно-клеточной
недостаточности.
Холестатическая желтуха (внутрипеченочный холестаз) может наблюдаться как
самостоятельное явление или чаще осложняет цитолитический синдром. Холестаз может
проявляться как на уровне гепатоцита, когда нарушается метаболизм компонентов желчи, так и на уровне желчных ходов, при этом имеется билирубинемия, а выделение
уробилиновых соединений с мочой и калом снижено.
Энзимопатические желтухи обусловлены нарушением метаболизма билирубина в
гепатоцитах. Речь идет о парциальной форме печеночной недостаточности, связанной с
уменьшением или невозможностью синтеза ферментов, участвующих в пигментном
обмене. По происхождению эти желтухи, как правило, наследственные.
В зависимости от механизма развития выделяют следующие формы желтух:
Синдром Жильбера – носит семейный характер и отличается доброкачественной хронически
протекающей неконъюгированной гипербилирубинемией, связанной с частичным дефицитом
УДФ-глюкуронилтрансферазы. Обычно этот синдром проявляется в возрасте не ранее 20 лет. Как
правило, уровень билирубина повышается только до 30 мкмоль/л и редко превышает 50
мкмоль/л (лишь 20% общего билирубина будет конъюгированным). Клинически эта патология
чаще не проявляется и устанавливается при лабораторном исследовании. Интенсивность желтухи
преходящая, то исчезает, то усиливается. Последнее наблюдается после продолжительного
голодания либо соблюдения низкокалорийной диеты, после интеркуррентной инфекции, хирургических вмешательств, приема алкоголя. Прием фенобарбитала, увеличивая активность
фермента, приводит к нормализации уровня билирубина.
Синдром Криглера-Найяра. Известны две формы этого заболевания: тип I – клинически
тяжелая форма, связанная с полным отсутствием глюкуронилтрансферазы, и тип II,
связанный с частичным ее дефицитом. I тип встречается редко. Характеризуется
появлением желтухи с первых дней жизни ребенка, резким повышением содержания
непрямого билирубина в крови, поражением центральной нервной системы. Уровень
неконъюгированного билирубина у детей достигает высоких цифр – 200-450 мкмоль/л.
Функциональное состояние печени не страдает, однако в ней отсутствует
конъюгирующий фермент. В связи с тем что печень не синтезирует связанный билирубин, желчь у таких детей бесцветна.
Лечение фенобарбиталом безрезультатно. Больные дети обычно погибают на первом году
жизни из-за поражения головного мозга (билирубиновая энцефалопатия). У больных со II типом синдрома отмечается только частичный дефицит глюкуронилтрансферазы, что
выражается в повышенном уровне неконъюгированного билирубина до 60-200 мкмоль/л.
Лечение фенобарбиталом дает временный эффект. Заболевание относится к протекающим
относительно благоприятно в случаях, если уровень билирубина не превышает 200
мкмоль/л. Возможен приобретенный дефицит глюкуронилтрансферазы, возникающий у
новорожденных в связи с ингибированием этого фермента рядом лекарственных
препаратов (левомицетин, новобиоцин или витамин К).
При синдроме Криглера-Найяра и гемолитической болезни новорожденных (резус-
несовместимость эритроцитов матери и плода) может развиться билирубиновая
энцефалопатия вследствие так называемой ядерной желтухи.
«Ядерная» желтуха – тяжелая форма желтухи новорожденных, при которой желчные
пигменты и дегенеративные изменения обнаруживают в ядрах больших полушарий и стволах
головного мозга (свободный билирубин, не включенный в связь с альбумином, проникает через
гематоэнцефалический барьер и окрашивает ядра головного мозга – отсюда термин «ядерная»
желтуха). Данная желтуха характеризуется следующим: у новорожденных на 3-6 день жизни
исчезают спинальные рефлексы, отмечается гипертонус мышц туловища, резкий плач, сонливость, беспокойные движения конечностей, судороги, нарушение дыхания, может наступить его
остановка и смерть. Если ребенок выживает, то могут развиться глухота, параличи, отставание
умственного развития.
Синдром Дабина-Джонсона. Данный вариант желтухи возникает вследствие дефекта
ферментов, участвующих в экскреции билирубиндиглюкуронида через мембрану
печеночных клеток в желчные капилляры. В результате этого прямой билирубин
поступает не только в желчные капилляры но и частично в кровь. Клинически
проявляется желтухой с умеренным увеличением содержания в крови прямого
билирубина и появлением его в моче. При биопсии печени в гепатоцитах обнаруживают
темный, буро-оранжевый пигмент (липохром).
Синдром Ротора (конъюгированная гипербилирубинемия). Клинически сходен с
предыдущим синдромом, но в отличие от него при синдроме Ротора отсутствует
накопление патологического пигмента в клетках печени. Синдром имеет
доброкачественное течение, наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Подпеченочная желтуха (механическая или обструктивная) развивается при
возникновении препятствия току желчи по внепеченочным желчным протокам.
Причинами возникновения являются: а) обтурация печеночного и общего желчного протоков
камнем, паразитами, опухолью; б) сдавление желчных протоков опухолью близлежащих органов, кистами; в) сужение желчных протоков послеоперационными рубцами, спайками; г) дискинезия
желчного пузыря в результате нарушения иннервации. При подпеченочной желтухе наблюдаются
болевой синдром, тошнота, рвота, расстройства стула. Длительный холестаз сопровождается
увеличением печени, что зависит от переполнения ее застойной желчью и увеличения массы
печеночной ткани. В начале развития механической желтухи печеночные клетки еще продолжают
вырабатывать желчь, но отток ее по обычным путям нарушен, и она изливается в лимфатические
щели, попадая оттуда в кровь. В крови повышается в основном количество связанного
билирубина. Выделение уробилина с мочой отсутствует, выделение стеркобилина с калом
понижено или незначительно. В крови содержатся все составные части желчи, в том числе и
желчные кислоты, приводящие к развитию холемии. Кроме того, для данного вида желтухи
характерна ахолия, причиной которой является стойкое нарушение выведения желчи по желчным
капиллярам (что приводит к внутрипеченочному холестазу), протокам и из желчного пузыря.
Синдром ахолии – состояние, характеризующееся значительным уменьшением или
прекращением поступления желчи в кишечник, сочетающееся с нарушением полостного и
мембранного пищеварения. При этом синдроме наблюдаются: а) стеаторея (потеря
организмом жиров с калом в результате нарушения эмульгирования и усвоения жира в
кишечнике из-за дефицита желчи); б) дисбактериоз; в) кишечная аутоинфекция и
интоксикация вследствие выпадения бактерицидного действия желчи, что способствует
активации процессов гниения и брожения в кишечнике и развитию метеоризма; г)
дефицит жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К), приводящий к нарушению
сумеречного зрения, деминерализации костей с развитием остеомаляции и переломов, снижению эффективности системы антиоксидантной защиты тканей, развитию
геморрагического синдрома; д) обесцвеченный кал вследствие снижения или отсутствия
желчи в кишечнике. Дифференциальная диагностика желтух представлена в табл. 18-3.
Таблица 18-3. Критерии дифференциальной диагностики желтух
Подпеченочная
Признак
Надпеченочная желтуха Печеночная желтуха желтуха
Желчекаменная
Внутрисосудистый и
болезнь, опухоли и
внутриклеточный
Гепатит, цирроз
стриктуры в области
гемолиз эритроцитов,
Причины
печени, синдром
ворот печени, опухоль
инфаркты органов (чаще Жильбера и др.
поджелудочной железы
легких), большие
или фатерова соска и
гематомы
др.
Оттенок
Лимонный
Шафраново-желтый
Зеленый
желтухи
Умеренный у части
Кожный зуд
Отсутствует
Выражен
больных
Размеры печени Нормальные
Увеличены
Увеличены
Биохимические
показатели
крови:
Увеличено за счет
Увеличено за счет
Увеличено за счет
Содержание
неконъюгированного и
неконъюгированного
конъюгированного
билирубина
конъюгированного
(непрямого)
(прямого)
(прямого)
Активность
В норме или повышена
В норме
Повышена
АлАТ, АсАТ
незначительно
Уровень
В норме
Снижен
Увеличен
холестерина
Активность
В норме или умеренно
щелочной
В норме
Значительно повышена
повышена
фосфатазы
Активность
γ-
В норме
Умеренно повышена
Повышена
глутамилтранс-
пептидазы
Окончание табл. 18-3
Моча: Цвет
Темная
Темная/светлая
Темная
Содержание уробилиногена
Увеличено
Увеличено
Отсутствует
Содержание стеркобилиногена
Увеличено
Следы
Отсутствует
Содержание билирубина
Отсутствует Увеличено
Увеличено
(прямого)
Кал: Цвет
Очень темныйСлегка обесцвеченАхоличный
Содержание стеркобилина
Увеличено
Снижено
Отсутствует
18.2.2. Желчекаменная болезнь
Желчекаменная болезнь – одно из наиболее распространенных заболеваний,
занимающее третье место после сердечно-сосудистой патологии и сахарного диабета. В
России распространенность этого заболевания колеблется в пределах 3-12%.
По химическому составу выделяют три типа желчных камней: холестериновые
(содержание холестерина 79% и выше), черные пигментные и коричневые пигментные.
Холестериновые и черные пигментные камни формируются главным образом в желчном
пузыре, коричневые – в желчных протоках. В России чаще встречаются холестериновые
камни (80-90%).
Выделяют 4 основные группы факторов, принимающих участие в образовании
холестериновых камней: 1) способствующие насыщению желчи холестерином; 2)
способствующие осаждению холестерина; 3) вызывающие нарушение функций желчного
пузыря; 4) приводящие к нарушению энтерогепатической циркуляции желчных кислот.
Факторы, способствующие насыщению желчи холестерином:
• возраст (с возрастом повышается содержание холестерина в желчи;
• пол (женщины болеют желчекаменной болезнью в 3-4 раза чаще, чем мужчины).
Половые различия связывают с гормональным фоном. Холелитиаз нередко встречается у
повторно рожавших женщин. Во время беременности страдает эвакуаторная функция
желчного пузыря, что в последующем приводит к образованию желчных камней;
• наследственность (риск образования желчных камней в 2-4 раза выше у лиц, родственники которых страдают желчекаменной болезнью;
• ожирение (увеличивается синтез и экскреция холестерина);
• питание (пища с высоким содержанием холестерина, рафинированные углеводы).
Считается, что употребление кофе по 2-3 чашки в день уменьшает риск образования
желчных камней;
• лекарственные препараты (эстрогены, оральные контрацептивы и др.);
• болезни печени. Высказывается мнение, что лица с HbsAg имеют риск образования
желчных камней.
Факторы, способствующие осаждению холестерина:
• белки желчи (наибольшее значение имеет муцин-гликопротеиновый гель – N-
аминопептидаза, иммуноглобулины, фосфолипаза С и др.);
• билирубинаткальция. В центре холестериновых камней находится билирубин, и, по-
видимому, кристаллы холестерина осаждаются в желчном пузыре на белково-пигментные
комплексы.
Факторы, приводящие к нарушению основных функций желчного пузыря (сокращение, всасывание, секреция). Нарушение опорожнения желчного пузыря, что наблюдается при
метеоризме, беременности, уменьшении чувствительности и числа рецепторов к
холецистокинину, метионину и др., которые являются стимуляторами двигательной
активности. Установлено, что с возрастом снижается чувствительность рецепторов
желчного пузыря к стимуляторам (холецистокинину). Сократительную функцию
желчного пузыря снижают соматостатин, атропин, желчные кислоты и др. средства.
Факторы, приводящие к нарушению энтерогепатической циркуляции желчных
кислот:
• заболевания терминального отдела тонкой кишки;
• резекция подвздошной кишки;
• заболевания тонкой кишки с тяжелым нарушением всасывания (например, глютеновая
энтеропатия), а также резекция тонкой кишки с нарушением всех основных видов обмена
и всасывания желчных кислот;
• желчные свищи (способствуют массивной потере желчных кислот).
Патогенез формирования холестериновых камней
Основные патогенетические факторы: а) перенасыщение желчи холестерином; б)
нарушение коллоидных свойств желчи, повышение образования слизи, осаждение
кристаллов холестерина; в) снижение эвакуаторной функции желчного пузыря.
Патогенез формирования пигментных камней
Пигментными называются камни, содержащие менее 30% холестерина. Выделяют черные
и коричневые пигментные камни.
Черные пигментные камни составляют 20-30% общего числа камней желчного пузыря,
чаще встречаются в пожилом возрасте. Они состоят в основном из билирубината кальция, фосфата и карбоната кальция без примеси холестерина. Образование таких камней
характерно для хронического гемолиза (наследственная
сфероцитарная или серповидно-клеточная анемия), имплантации искусственных
сердечных клапанов, циррозов печени.
Коричневые камни локализуются преимущественно в желчных протоках. Эти камни
содержат билирубинат кальция, пальмитат и стеорат кальция и холестерин. Их
образование связано с инфекцией (кишечная палочка, описторхоз, лямблиоз и др.). Под
влиянием глюкуронидазы бактерий происходит деконъюгация прямого билирубина, что
приводит к осаждению нерастворимого неконъюгированного билирубина. Коричневые
пигментные камни обычно образуются выше стриктур или в местах расширения желчных
путей.
Желчекаменная болезнь, как правило, не имеет специфических симптомов. Исключение
составляет желчная колика, приступы которой обычно связаны с погрешностью в диете и
развиваются после обильного приема жареной, острой пищи. Причиной болезни является
механическое раздражение стенки желчного пузыря и желчных протоков камнем, их
перерастяжение.
Основным методом диагностики желчекаменной болезни является ультразвуковое исследование.
18.2.3. Экспериментальное моделирование патологии печени
Известен ряд экспериментальных методов, используемых для изучения функций печени в
физиологических и патологических условиях.
Наложение фистулы Экка – метод, примененный в 1877 г. русским исследователем
Экком в лаборатории Н.В. Тарханова. Он заключается в следующем: между нижней полой
и воротной венами у собак создается анастомоз. Воротная вена выше соустья
перевязывается, и вся кровь, оттекающая из органов брюшной полости, поступает
непосредственно в нижнюю полую вену, минуя печень (рис. 18-4). Этот эксперимент
позволил изучить обезвреживающую, а также мочевинообразовательную функции печени.
После операции Экка у животных уже через 3-4 дня при кормлении мясной пищей или
через 10-12 дней при использовании молочно-растительной диеты появлялись атаксия, манежные движения, периодически клонические и тонические судороги. В крови
нарастало содержание аммиака, который в норме обезвреживается в печени, уменьшался
синтез белков, нарушался обмен холестерина и образование желчи.
Рис. 18-4.
Схема наложения фистулы Экка и Экка-Павлова (по К.М. Быкову): А – расположение
сосудов до операции; Б – фистула Экка; В – фистула Экка-Павлова
Обратная фистула Экка-Павлова. В 1893 г. И.П. Павлов предложил после наложения
соустья на воротную и нижнюю полую вены перевязывать выше соустья не воротную, а
нижнюю полую вену. При этом в печень устремлялась кровь не только из
пищеварительного тракта по воротной вене, но и из задней половины туловища.
Животные с такой фистулой живут годами. На этой экспериментальной модели изучается
функциональное состояние печени в разных условиях пищевой нагрузки.
Полное удаление печени. Производится в два приема. Вначале воспроизводится обратная
фистула Экка-Павлова. Последствием этой операции является развитие коллатерального
кровообращения. В результате часть венозной крови из задней части тела через v. azygos и
внутренние грудные вены отводится в верхнюю полую вену, минуя печень. Через 3-4
недели после первой операции проводят вторую: воротная вена перевязывается и печень
удаляется. В ближайшие часы после удаления печени у собак появляется мышечная
слабость, адинамия, резко понижается содержание сахара в крови и при снижении его
ниже 2,5 ммоль/л возможно развитие гипогликемической комы с последующей гибелью
животного. Введением глюкозы можно несколько продлить жизнь животного.
Одновременно в крови нарастает количество аммиачных соединений и понижается
содержание мочевины. Собаки после такой операции живут не более 12-15 ч. Удаление
печени является, по существу, экспериментальной моделью печеночной комы. После
частичного удаления печени (до 3/4 органа) очень резких нарушений обмена не происходит
ввиду того, что оставшаяся часть печени сохраняет свои функции и реализует компенсаторные
возможности.
При изучении функциональной роли печени в норме и при патологии применяется также
ангиостомический метод Е.С. Лондона, предложенный в 1919 г. К стенкам крупных
кровеносных сосудов (воротная и печеночная вены) пришиваются металлические канюли
(нержавеющие или серебряные), свободные концы которых выводятся через покровы
брюшной стенки наружу. Канюли позволяют систематически брать кровь из сосудов и
вводить в них различные вещества. Метод ангиостомии дал много ценного при изучении
роли печени в билирубинообразовании, углеводном, белковом, жировом и солевом
обменах.
Экспериментальной моделью является и метод перфузии изолированной печени.
Донорами печени являются преимущественно лабораторные животные: крысы, кролики, кошки. В настоящее время для этих целей используется и печень крупных животных: собак, свиней и телят. Эта экспериментальная модель применима для изучения роли
печени в процессах метаболизма, а также в решении вопросов трансплантации органа.
Для экспериментального воспроизведения заболеваний печени пользуются введением в
организм инфекционных и токсических агентов. Сильным гепатотропным ядом
является CCl4 (четыреххлористый углерод). Парентеральное введение 0,2 мл/100 г 80%
масляного раствора этого вещества вызывает альтерацию и некробиоз гепатоцитов в
центральных зонах печеночных долек. Для указанных целей используют также
хлороформ, семена гелиотропа. Жировой гепатит воспроизводится путем введения
сернокислого гидразина и алкоголя. Токсическое действие алкоголя на печень выражается
в сосудистых расстройствах и очаговых дистрофическидеструктивных изменениях
паренхимы.
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. clear – очищать) соответствует объему плазмы крови, который
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.
Различают пороговые и беспороговые вещества. Пороговые вещества всасываются лишь
до тех пор, пока их концентрация в крови не достигнет определенного уровня. К ним
относятся глюкоза, аминокислоты, сульфаты, фосфаты и бикарбонаты. Всасывание
беспороговых веществ не зависит от их концентрации в крови. Наиболее интенсивно
процессы реабсорбции происходят в проксимальном канальце. Здесь всасывается 60-65%
профильтровавшихся воды и натрия, а также высокий процент К+, Са2+, Mg2+, SO 2-
4 ,
HPO 2-
–
4 , Cl-, HCO3 , практически полностью реабсорбируются белки, витамины, аминокислоты, глюкоза, в значительном количестве – мочевина и мочевая кислота (рис. 19-1). В проксимальном
канальце всасывание электролитов и других веществ происходит с эквивалентным количеством
воды, и поэтому содержимое канальца остается изотоничным плазме. Особенностью
функционирования проксимального канальца является то, что
Рис. 19-1.
Реабсорбция и секреция электролитов и неэлектролитов в нефроне: 1 – клубочек; 2 -
проксимальный извитой каналец; 3 – проксимальный прямой каналец; 4 – тонкое
нисходящее колено петли Генле; 5 – изгиб петли Генле; 6 – толстое восходящее колено
петли Генле; 7 – дистальный извитой каналец; 8 – связующий отдел; 9 – собирательная
трубка наружного мозгового вещества; 10 – собирательная трубка внутреннего мозгового
вещества почки; 11 – Беллини проток. Стрелка, обращенная из просвета канальца, -
реабсорбция вещества, в просвет канальца – секреция (по Е.М. Тарееву)
происходящая в нем реабсорбция пропорциональна клубочковой фильтрации: процент
реабсорбции остается постоянным при любых изменениях скорости клубочковой
фильтрации, в особенности это касается Na+ и воды. В тонком нисходящем фрагменте
петли Генле происходит реабсорбция воды и мочевой кислоты. Толстый восходящий
фрагмент петли совершенно непроницаем для воды, но здесь осуществляется активная
реабсорбция электролитов (Na+, К+, Mg2+, Cl-).
Процессы реабсорбции продолжаются в дистальном канальце и собирательной трубочке.
Здесь всасываются Na+, Cl-, Са2+, Н2О и мочевина. Особенностью функционирования этих
отделов является то, что здесь процессы реабсорбции и секреции регулируются
различными гормонами и зависят от потребностей организма. Такой вид всасывания
называется факультативным в отличие от облигатного типа реабсорбции в проксимальном
отделе нефрона.
Наряду с реабсорбцией в канальцах осуществляются процессы секреции, т.е. активного
выделения ряда веществ в канальцевую жидкость, при этом одни из выделяемых веществ
образуются в самом почечном эпителии (Н+ и NH3), а другие извлекаются эпителием из
внеклеточной жидкости с помощью специфических транспортных систем. В
проксимальном отделе нефрона секретируются в канальцевую жидкость Н+, NH3,
щавелевая, мочевая и желчные кислоты, адреналин, ацетилхолин, гистамин, серотонин, тиамин, а
также диодраст, парааминогиппуровая кислота, различные лекарственные вещества: пенициллин, индометацин, атропин, морфин, хинин, салициловая кислота, фуросемид и др.
В дистальном отделе канальцев происходит секреция ионов Н+, К+, аммиака.
Одной из важных особенностей функционирования почек является их способность к
разведению и концентрированию мочи в зависимости от потребностей организма.
Процессы разведения и концентрирования совершаются при участии петли Генле,
собирательных трубочек, интерстиция и сосудов мозгового слоя почек в присутствии
антидиуретического гормона (АДГ). Объем и плотность мочи у здорового человека могут
колебаться в широких пределах в зависимости от количества поступившей в организм
жидкости. Способность почек к концентрированию и разведению мочи устанавливается
путем проведения пробы Зимницкого, а также проб с сухоядением и водной нагрузкой.
19.2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКСКРЕТОРНОЙ ФУНКЦИИ ПОЧЕК В НОРМЕ
Суточный объем мочи при обычной водной нагрузке равен 0,8-1,5 л. Относительная
плотность ее колеблется в зависимости от объема поступившей в организм жидкости в
пределах от 1002 до 1035. Реакция мочи кислая, рН колеблется от 5,0 до 7,0. В составе
мочи могут присутствовать единичные эритроциты и лейкоциты, клетки плоского
эпителия, иногда гиалиновые цилиндры, кристаллы солей.
19.3. НЕЭКСКРЕТОРНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК
Почки играют важную роль в регуляции системного кровяного давления, эритропоэза, в
катаболизме гормонов и других биологически активных веществ.
Общеизвестно, что в юкстагломерулярном аппарате почек образуется ренин, являющийся
пусковым звеном ренин-ангиотензинальдостероновой системы (РААС), которая играет
важнейшую роль в регуляции сосудистого тонуса.
В почках образуется гормон эритропоэтин, который регулирует процессы
дифференцировки, размножения и созревания клеток, участвующих в эритропоэзе.
В первичную мочу поступают из плазмы крови различные пептиды и полипептиды, в том
числе гормоны полипептидной природы, такие, как гастрин, инсулин, глюкагон,