АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

II Структура и функции почек

1.Структура почек.

Почки - парный орган массой 120-150 г. Почки расположены вблизи аорты и интенсивно снабжаются кровью. В каждой почке различают наружное корковое и внутреннее мозговое вещество. Структурно-функциональной единицей почки является нефрон (рис. 1). В почках содержится около 2 млн. нефронов, из которых в норме работает только половина. Различают поверхностные (кортикальные), среднекортикальные и околомозговые (юкстагмедулярные) нефроны.

Нефрон состоит из почечного тельца, системы почечных канальцев, кровеносных и лимфатических сосудов, нейрогуморальных элементов. Каждый отдел нефрона имеет высокую структурно-функциональную специализацию, которая определяется гистологическими и физиологическими особенностями каждого элемента нефрона.

Почечное тельце образовано клубочком, заключенным в капсулу. Клубочек почечного тельца (гломерула) состоит из 3-4-х переплетенных капилляров, берущих начало от приносящей артериолы и впадающих в выносящую артериолу. Фильтрационная поверхность состоит из 3-х слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и клеток эпителия Эпителиальные клетки в месте выхода артериол называются подоцитами. Они внутренней поверхностью обращены в капсулу нефрона. Эндотелиальные клетки имеют отверстия, через которые плазма крови может контактировать с базальной мембраной (фенестрированный эндотелий). Мембрана, в свою очередь, также имеет поры. Подоциты образуют выросты - педикулы, тесно связанные с базальной мембраной.

Канальцы почек. Различают проксимальные канальцы, расположенные ближе к капсуле, петлю нефрона (Генле), в которой выделяют нисходящую часть, колено петли и восходящую часть, дистальные, более удаленные от капсулы, канальцы, и собирательные трубочки. Последние оканчиваются в сосочках, которые открываются в почечные чашечки, перходящие в почечные лоханки. Далее следуют мочевыводящие органы: мочеточники – один на каждую почку, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Юкстамедулярные нефроны находятся на границе с мозговым веществом, составляют около 10% нефронов и содержат особые клетки, которые не встречаются в других нефронах. Эти клетки вместе с нефроном образуют юкстагломерулярный комплекс (ЮГК), обладающий секреторной активностью и образующий ренин. ЮГК влияет на уровень кровяного давления и химический состав ультрафильтрата (первичной мочи).

Нефрон выстлан однослойным (почечным) эпителием, структура которого меняется в разных отделах нефрона в зависимости от функции. Так, в проксимальном отделе канальца находится цилиндрический эпителий, имеющий щеточную кайму, нисходящая часть петли Генле содержит уплощенный эпителий, восходящая часть - кубический или цилиндрический, дистальный каналец и собирательные трубочки выстланы эпителием кубической формы. В эпителии собирательных трубочек выделяют главные и вставочные клетки, которые различаются функционально. Почечные лоханки и мочевыводящие пути выстланы преимущественно переходным эпителием, а мочеиспускательный канал у женщин и нижняя треть канала у мужчин - многослойным плоским эпителием.

Корковое вещество почек составляют клубочки, «верхняя» часть проксимальных и дистальных канальцев. В мозговое вещество входит петля нефрона, «нижняя» часть проксимальных и дистальных канальцев. Собирательные трубочки пронизывают всю ткань почки. Для увеличения всасывающей поверхности эпителий проксимальных канальцев имеет щеточную кайму. Клетки петли Генле имею ворсинки только в нисходящей части. Клетки дистальных канальцев ворсинок не имеют.

В почках новорожденных преобладают медуллярные и среднекортикальные нефроны. Развитие почек, их морфофункциональное созревание осуществляется за счет прироста корковых нефронов, которые появляются ближе к году жизни. Развитие новых нефронов продолжается до 5 лет. Наиболее интенсивные преобразования функций почек соответствуют 1-3 и 10-11 годам с окончательной стабилизацией в юношеском возрасте, однако полное использование функциональных резервов в стадии напряжения возможно только к 18 годам.

2. Основные функции почек.

Выделяют следующие основные функции почек:

1. Экскреторная – выделение отходов жизнедеятельности организма (мочевина, креатинин и т.д.) и других водорастворимых соединений, в том числе экзогенного происхождения (например, лекарств).

2. Гомеостатическая – поддержание постоянства объема и состава внеклеточной жидкости (рН, осмоляльность, электролиты).

3. Эндокринная – синтез гормонов (эритропоэтинов и их ингибиторов, ренина, кальцитриола).

Функции различных отделов и различных видов нефронов неодинаковы, но их взаимодействие позволяет поддерживать гомеостаз - постоянство внутренней среды организма, в достаточно узких пределах.

3. Обмен воды. Понятие осмолярности.

Одной из основных функцией почек является поддержание объема воды и осмотического давления. Вода составляет 50-70% от массы тела (40-50 л) и распределяется между компартментами (сегментами) организма следующим образом:

1. Внутириклеточная жидкость (30-40% объема воды);

2. Внеклеточная жидкость (20-28%), в том числе

интерстициальная (межклеточная) вода (16-23%)

плазма крови (4-5%)

3.Трансцеллюлярная жидкость (ликвор, плевральная, внутрибрюшинная, синовиальная, глазная - 1-3%).

Все жидкости организма взаимодействуют между собой. Если бы для обмена жидкостей не было никаких препятствий, то вода и растворенные в ней вещества распределились бы равномерно. Однако различные сегменты организма отделены друг от друга мембранами (цитоплазматической, мембраной клеточных органелл, базальной мембраной и др.), которые, как правило, проницаемы для воды, но непроницаемы для ряда растворенных веществ, поэтому называются полупроницаемыми. Такая мембрана, являясь границей компартментов, создает между участками осмотический градиент (разницу) и обуславливает движение воды.

Благодаря наличию полупроницаемой мембраны и других клеточных механизмов состав электролитов в жидкостных компартментах неодинаков (табл. 1). По закону электронейтральности сумма катионов равна сумме анионов.

Таблица 1 КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ В ЖИДКОСТНЫХ КОМПАРТМЕНТАХ (ммоль/л).

Термином осмолярность, если количество растворенного вещества измеряется на 1 л раствора (ммоль/л), или осмоляльность, если количество растворенного вещества измеряется на 1 кг растворителя (ммоль/кг), обозначают осмотическое давление веществ в растворе, которое зависит от количества частиц, но не зависит от природы растворенного вещества. Осмолярность - один из основных показателей гомеостаза, так как именно она определяет движение воды через полупроницаемую мембрану из области с высокой концентрацией воды в область с низкой концентрацией воды. Чем выше осмолярность раствора, тем ниже концентрация воды в нем. Осмоляльность можно измерить на осмометре. Измерение основано на понижении точки замерзания раствора с увеличением в нем концентрации растворенных веществ. Осмолярность плазмы крови можно рассчитать по формуле:

Р осм. = 2[ Na⁺ ] + [ глюкоза ] + [ мочевина ]

в скобках обозначены концентрации веществ в ммоль/л.

Na⁺ - основной внеклеточный катион, заряд которого уравновешен эквивалентным количеством отрицательно заряженных анионов. В норме осмолярность составляет 285-310 мосм/л. Разницу между измеренной и рассчитанной осмолярностью называют осмотической разницей. У здоровых людей она обусловлена калием и другими неучтенными веществами и составляет около 10 мосм/л.

Осмоляльность, измеренная на осмометре, не всегда совпадает с расчетной осмолярностью с учетом поправки в 10 мосм/л. Повышение измеряемой осмоляльности по сравнению с расчетной связано с наличием в плазме крови неизмеряемых осмотически активных веществ (этиленгликоль, антифриз, маннитол, глицерин, эндотоксины и др.) и увеличением осмотической разницы (более 10 мосм/л).

От осмолярности надо отличать тоничность, т.е. способность раствора вызывать движение воды в клетку или из клетки. Тоничность зависит от способности растворенного вещества проходить через полупроницаемую мембрану. Если вещество не проходит через мембрану, у него высокая тоничность, так как молекулы раствора будут находиться по одну сторону мембраны, а перемещаться будет только вода. Например, Na⁺ практически не поступает в клетки, так как мембрана относительно непроницаема для Na⁺, или натрий выводится из клеток с помощью Na+, К⁺-насоса (АТФ-азы). Раствор NaCl обладает высокой тоничностью и называется осмотически эффективным веществом. Мочевина же легко проходит через большинство мембран, и вода распределяется в соответствии с движением мочевины. Мочевина больших потоков воды не вызывает и относится к осмотически неэффективным веществам.

При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток двигается в раствор до уравнивания осмолярности, клетки обезвоживаются и сморщиваются. В гипотоническом растворе вода поступает внутрь клеток, клетки набухают вплоть до разрыва мембраны.

Из табл.1 видно, что по ионному составу плазма крови отличается от интерстициальной жидкости наличием белка, при этом следует обратить внимание на то, что белки жидкостей тела, и, в первую очередь альбумин, заряжены, как правило, отрицательно. Разница в концентрации белка плазмы крови и межклеточной жидкости связана с отсутствием проницаемости эндотелия сосудов для белка при свободной диффузии воды и ионов. Осмотическое давление, обусловленное наличием белка, называется коллоидно-осмотическим или онкотическим давлением. Оно невелико, и составляет около 5%. Однако в ряде случаев наличие белка обуславливает движение воды из интерстиция в кровь. Снижение концентрации белка плазмы крови может привести к задержке жидкости в межуточной ткани и отекам.

2. Патофизиология почек. Образование мочи.

Нормальное функционирование организма возможно благодаря следующим процессам, происходящим в нефроне:

1.клубочковой фильтрации плазмы крови;

2.реабсорбции основной части фильтрата;

3.секреции в канальцах;

4.осмотическому разведению и концентрированию мочи;

5.ионному обмену в канальцах.

Дата добавления: 2014-09-07 | Просмотры: 1927 | Нарушение авторских прав