Клубочковая фильтрация и канальцевая секреция в почках

Строение почки

Канальцевая секреция в почках

Выделение некоторых конечных продуктов обмена веществ и чужеродных веществ обеспечивается, помимо фильтрации в клубочках, с помощью процесса секреции. К веществам, секретируемым клетками проксимального канальца, относятся фенолрот, парааминогиппурат (ПАГ), диодраст, пенициллины, сульфаниламиды, салицилаты и др. Данный процесс обусловлен функционированием специальных систем активного транспорта.

Органические вещества, секретируемые клетками проксимального сегмента нефрона
Класс веществВещество эндогенного происхожденияВещество экзогенного происхождения
Органические кислотыЖелчные кислотыДиодраст
Мочевая кислотаИндометацин
Щавелевая кислотаПАГ
цАМФСалициловая кислота
Фуросемид
Этакриновая кислота
Органические основанияАдреналинАмилорид
АцетилхолинАтропин
ГистаминМорфин
СеротонинХинин
Тиамин

В процессе концентрирования и разведения мочи участвуют все отделы канальцев и сосуды мозгового вещества почки, функционирующие как противоточная поворотная множительная система (ПМС). Противоточный механизм состоит в том, что движение канальцевой жидкости в нисходящем и восходящем коленях петли Генле происходит в противоположном направлении. Поворотный механизм осуществляется в колене петли Генле, где движение канальцевой жидкости получает обратное направление. Множительный эффект этой системы обусловлен нарастанием осмотического давления к вершине пирамид.

Настоящая почка человека

В норме около 65% профильтровавшейся жидкости реабсорбируется к концу проксимального канальца. В нисходящий отдел петли Генле поступает жидкость изотоническая плазме, так как в проксимальном отделе нефрона реабсорбируются и осмотические вещества (натрий, мочевина и др.). Стенка этого отдела петли проницаема для воды, но не проницаема для солей. В результате этого к вершине петли Генле нарастает осмолярная концентрация (вертикальный концентрационный градиент).

Осмотическая концентрация может достигать 1500 мосмоль/л.

В восходящем отделе петли Генле клетки активно реабсорбируют натрий, калий, хлор без воды, так как стенка нефрона непроницаема для воды. В дистальный сегмент канальца в результате поступает гипотоническая жидкость (200 мосмоль/л).

В собирательных трубках коркового и мозгового вещества почек под действием АДГ происходит факультативная реабсорбция воды и повышается концентрация мочи, поэтому в итоге образуется и выделяется гиперосмотическая моча (1500 мосмоль/л).

В механизме осмотического концентрирования мочи особую роль играет мочевина. В отличие от наружного мозгового вещества, где повышение осмолярности обусловлено, главным образом, натрием, во внутреннем мозговом веществе наряду с натрием имеет большое значение мочевина. Здесь имеется специальная система, обеспечивающая кругооборот мочевины. Мочевина, проходя по дистальным канальцам, верхним отделам собирательных трубок, не всасывается. Когда же моча достигает собирательных трубок мозгового вещества, мочевина под действием АДГ начинает усиленно реабсорбироваться, повышая осмотическое давление в интерстиции и способствуя тем самым обильной реабсорбции воды. Мочевина диффундирует по межклеточному веществу, проникает в просвет восходящего отдела петли Генле и движется по канальцу. Таким образом происходит кругооборот мочевины в почках.

При помощи специальных методов можно получить количественную характеристику функции в различных отделах нефрона (фильтрации — в клубочках, реабсорбции и секреции — в канальцах) и на основании полученных данных составить косвенное представление о степени тяжести структурных изменений в каждом из этих отделов. В основе этих методов лежит принцип определения клиренса, или коэффициента очищения плазмы крови от различных веществ.

Исследование секреторной функции почек

Для изучения секреторной функции почек исследуется почечный клиренс тех веществ, которые выводятся из организма только путем секреции. Этому требованию отвечает фенолрот, 94% которого выводится из организма путем канальцевой секреции.

Методика проведения пробы: утром натощак больной выпивает 400 мл воды или чая и через 15-20 мин мочится в унитаз. Затем ему внутривенно вводят 1 мл 0,6% раствора фенолфталеина и собирают две часовые порции мочи. В каждой порции определяют концентрацию фенолрота. В норме в первой порции экскретируется 40-60% препарата, во второй — 20-25%. Таким образом, за 2 часа из организма выводится около 60-85% фенолрота.

При заболеваниях почек и снижении секреторной функции почечных канальцев выведение краски замедляется и больший процент ее определяется во второй порции мочи.

Клетки почки под микроскопом
Исследование парциальных функций почек

Клубочковая фильтрация

Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является скорость клубочковой фильтрации (СКФ) — объем ультрафильтрата, образующийся в единицу времени.

    Скорость клубочковой фильтрации зависит:
  • от объема крови, проходящей через кору почек в единицу времени
  • фильтрационного давления
  • фильтрационной поверхности
  • числа действующих нефронов

Эффективное фильтрационное давление (Pf) определяется разностью между гидростатическим давлением (Pg) крови в клубочковых капиллярах и суммой онкотического (Р0) и внутрипочечного (Рс) давления:

Pf = Pg — (Po + Pc)

Гидростатическое давление крови в почечных капиллярах составляет 60-90, онкотическое — 25-30 мм рт. ст., внутрипочечное давление (давление сопротивления тканей) — 10-20 мм рт. ст. В связи с этим эффективное фильтрационное давление равно 25-30 мм рт. ст.

Скорость клубочковой фильтрации у мужчин в норме составляет до 125, у женщин — до 110 мл/мин.

Сосудистая система почек и регуляция почечного кровообращения построены таким образом, что даже при значительных колебаниях артериального давления (от 80 до 180 мм рт. ст.) фильтрационное давление сохраняется в пределах, достаточных для того, чтобы клубочковая фильтрация протекала на нормальном уровне или, по крайней мере, не прекращалась.

Почки
Почки человека

В течение суток в почках взрослого человека в норме образуется около 180 л клубочкового ультрафильтрата (первичной мочи) и лишь 1-1,5л выводится из организма в виде окончательной мочи.

Исследование клубочковой фильтрации (проба Реберга-Тареева)

Для определения клубочковой фильтрации используется клиренс эндогенного креатинина.

Метод проведения: утром, сразу после сна, больной выпивает 300-400 мл воды или некрепкого чая (для получения достаточного минутного диуреза) и спустя 15-20 мин мочится в унитаз. Отмечает время окончания мочеиспускания, ложится в постель и строго через 1 час мочится в отдельную посуду (первая порция). Снова отмечает время и через 1 час собирает вторую порцию мочи в отдельную посуду. Между сборами мочи из вены берут кровь для определения концентрации креатинина в плазме.

В каждой порции мочи определяют объем мочи и вычисляют минутный диурез. Кроме того, в каждой порции мочи и в плазме крови определяют концентрацию креатинина. Затем по формуле вычисляют клиренс эндогенного креатинина (норму):

F1 = (U1/Р)*V1

где F1 — клубочковая фильтрация; U1 — концентрация креатинина в моче; V1 — минутный диурез в первой порции мочи; Р — концентрация креатинина в плазме крови.

Аналогично определяют скорость клубочковой фильтрации (СКФ) во второй порции мочи по формуле:

F2 = (U2/P)*V2

Наиболее достоверные показатели клубочковой фильтрации получают в тех случаях, когда минутный диурез не менее 1 мл/мин и не более 2 мл/мин.

В норме клиренс эндогенного креатинина составляет 80-120 мл/мин.

Определение СКФ имеет большую ценность, так как при ряде заболеваний почек снижение этого показателя является наиболее ранним признаком начинающейся хронической почечной недостаточности. Незначительное снижение СКФ — до 50 мл/мин; умеренное — до 30 мл/мин; выраженное — менее 30 мл/мин.

    Причины снижения скорости клубочковой фильтрации (СКФ):
  • хронический гломерулонефрит
  • амилоидоз
  • волчаночный нефрит
  • диабетический гломерулосклероз
  • различные виды дегидратаций
  • сердечная недостаточность

Кроме того, Cockcroft-Gault (1976) были предложены формулы для расчета клиренса креатинина по его уровню в плазме крови с учетом возраста и массы тела пациентов:

Ccr = ((140 — возраст) х Вес)/ Рсгеа

В этой формуле Ссг — клиренс креатинина, Рсгеа — уровень креатинина плазмы крови (мкмоль/л), вес — масса тела в кг. Для женщин полученное значение умножается на 0,85, для мужчин — 1,23.

Исследование канальцевой реабсорбции

Канальцевая реабсорбция определяется формуле, %:

R = (F-V)/F*100,

где R — канальцевая реабсорбция; F — клубочковая фильтрация; V- минутный диурез.

В норме канальцевая реабсорбция составляет 98-99%, однако при большой водной нагрузке даже у здоровых людей может уменьшаться до 92-94%.

    Причины снижения канальцевой реабсорбции:
  • пиелонефрит
  • поликистоз почек
  • тубулопатия
Adblock detector