В.И. Николаев, М.Д. Денисенко

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПОЧЕК

Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург

2015 г.

УДК 616 – 092.18

ББК 52.5

 

В.И. Николаев, М.Д. Денисенко Патофизиология почек. Учебно-методическое пособие. – СПб.: Издательство ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2015. – 54 с.

 

Рецензент: заведующий кафедрой медицинской биологии д.м.н. профессор Костюкевич С.В.

 

В учебно-методическом пособии рассматриваются вопросы нарушения функции почек, анализируются механизмы развития патологии почек, описываются основные синдромы, связанные с заболеваниями почек.

 

 

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов третьего курса обучающихся по ФГОС ВПО по направлению подготовки (специальности) 060101 лечебное дело

Утверждено

в качестве учебно-методического пособия Методическим

советом ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова

протокол № _2 от «05» декабря 2014 г.

 

© В.И.Николаев, М.Д.Денисенко

© Издательство СЗГМУ им. И. И. Мечникова, 2015

 

1. Тема «Патофизиология почек»

2. Контингент учащихся – студенты, обучающиеся по ФГОС ВПО по направлению подготовки (специальности) 060101 лечебное дело.

3. Продолжительность занятий – 4 часа (в академических часах).

4. Структура практического занятия

1. Функции почек. Роль почек в поддержании гомеостаза.

2. Характеристика процессов, лежащих в основе работы почек:

· механизмы процесса фильтрации в норме и при патологии;

· механизмы процесса реабсорбции в норме и при патологии;

· механизмы процесса секреции в норме и при патологии.

3. Основные ренальные симптомы нарушения функции почек:

· изменение суточного объема мочи;

· изменение удельного веса мочи;

· изменение ритма мочеиспускания;

· изменение состава мочи.

4. Протеинурия: виды, механизмы развития.

5. Гематурия: виды, механизмы развития.

6. Цилиндрурия: виды, механизмы развития.

7. Этиопатогенетическая классификация заболеваний почек.

8. Основные патогенетические синдромы заболеваний почек:

· нефритический синдром: этиология, патогенез, клинические проявления, осложнения;

· нефротический синдром: этиология, патогенез, клинические проявления, осложнения;

· острая почечная недостаточность: виды, этиопатогенез, исходы;

· хроническая почечная недостаточность: этиология, патогенез, исход. Уремия.

9. Хроническая болезнь почек.

10. Принципы патогенетической коррекции заболеваний почек.

11. Лабораторная диагностика патологии почек:

· исследование очистительной функции почек (клиренс);

· проба Реберга-Тареева;

· проба по Зимницкому;

· проба по Нечипоренко;

· проба Аддиса-Каковского.

 

5. Содержание практического занятия

Почки, являясь жизненно важным органом, играют немаловажную роль в сохранении постоянства внутренней среды организма. Поддержание гомеостаза реализуется как за счет непосредственно экскреторной (выделительной) функции почек, так и за счет выполнения почками других – неэкскреторных – функций. Почки участвуют в процессах:

1. регуляции водно-солевого обмена (поддержание объема циркулирующей крови (ОЦК), интерстициальной и внутриклеточной жидкости, концентрации Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Cl^-, Ca²⁺ и других электролитов путем влияния на размер экскреции воды и электролитов);

2. регуляции кислотно-щелочного равновесия (за счет реакций ацидогенеза, аммониогенеза, реабсорбции или выведения бикарбонатов, выделения слабых органических кислот в неизмененном виде);

3. регуляции системного артериального давления (за счет регуляции ОЦК, за счет активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), влияющей не только на внутрисосудистый объем жидкости, но и (посредством ангиотензина) на общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС), за счет синтеза простагландинов, также изменяющих сосудистый тонус);

4. регуляции гемопоэза (за счет синтеза эритропоэтинов, лейко- и тромбопоэтинов);

5. витаминного обмена (за счет синтеза vitD₃);

6. обмена гормонов (за счет синтеза ренина).

И, естественно, почки осуществляют процесс удаления из плазмы крови токсичных продуктов, в том числе лекарственных препаратов, конечных продуктов обмена, но препятствуют выделению с мочой белков и глюкозы.

Функциональной единицей почек является нефрон (представляющий собой клубочек, канальцы – проксимальные и дистальные – и собирательные трубочки), в котором благодаря процессам фильтрации, реабсорбции и секреции и осуществляется образование мочи.

Процесс фильтрации осуществляется в начальной части нефрона – почечных клубочках, где образуется первичная моча, представляющая собой ультрафильтрат плазмы в объеме 180-200 л/сутки.

Движущей силой, обусловливающий процесс фильтрации, является фильтрационное давление (ФД). ФД создается в результате разности между гидростатическим давлением в капиллярах клубочка (ГДкл. = 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 (ОД = 20-28 мм рт. ст.) и давлением в капсуле Боумена (Дкапс. = 12 мм рт. ст.).

Гидростатическое давление в капиллярах клубочка является величиной, зависящей главным образом от мышечного тонуса стенок приводящей и отводящей артериол. 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 внутренней части капсулы (подоцитов). Она способна пропускать почти все имеющиеся в плазме крови вещества с молекулярным весом ниже 70 000 Д, а также небольшую часть альбуминов.

Кроме фильтрационного давления, на объем образующегося ультрафильтрата влияет площадь фильтрации, зависящая от количества функционирующих нефронов, а также проницаемость фильтрующей мембраны.

Нарушение фильтрации может выражаться в ее уменьшении или увеличении независимо от объема поступившей в организм жидкости.

К уменьшению объема фильтрации могут приводить как почечные, так и внепочечные факторы.

К почечным причинам снижения фильтрации относятся:

· уменьшение числа функционирующих клубочков вследствие замещения их фиброзной тканью или вследствие деструктивных процессов в почках;

· снижение проницаемости фильтрующей мембраны в связи с прорастанием соединительной тканью, осаждением на ней иммунных комплексов, аутоантител;

· склеротические изменения в приносящих артериолах;

· увеличение давления в полости капсулы Боумена по причине повышения внутрипочечного давления при отеке интерстиция или нарушения проходимости канальцев и мочевыводящих путей.

Внепочечными причинами уменьшения фильтрации могут быть:

· снижение системного кровяного давления (например, в связи с сердечной недостаточностью, шоком любой этиологии, обезвоживанием). При падении систолического артериального давления ниже 50 мм рт.ст. фильтрация прекращается полностью;

· повышение онкотического давления плазмы крови в результате увеличения концентрации белков, что может произойти при повышенном их синтезе (например, при миеломной болезни), введении белковых препаратов или сгущении крови.

Критическое уменьшение объема клубочковой фильтрации может произойти внезапно (например, при острой почечной недостаточности) или явиться результатом длительно развивающейся болезни, приводящей к гибели клубочков.

Несмотря на большой объем первичной мочи, у человека за сутки выделяется около 1,5 литров окончательной мочи. Такое резкое уменьшение объема выделяемой почками жидкости объясняется тем, что в канальцах нефрона происходит процесс усиленной реабсорбции воды, а также электролитов, глюкозы, аминокислот и др. Поступление этих веществ через стенку канальцев в интерстиций и затем в околоканальцевые капилляры осуществляется с помощью разных механизмов:

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.

Наиболее интенсивно процессы реабсорбции происходят в проксимальном канальце. Здесь всасывается 60-65% воды и натрия, а также высокий процент К+, Са²+, Mg²+, SO₄^2-, HPO₄^2-, Cl^-, HCO₃^-; практически полностью реабсорбируются белки, витамины, аминокислоты, глюкоза, в значительном количестве – мочевина и мочевая кислота (рис. 1).

Рисунок 1. Процессы реабсорбции и секреции в нефроне (по Е.М. Тарееву): 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.

В проксимальном канальце всасывание электролитов и других веществ происходит с эквивалентным количеством воды, и поэтому содержимое канальца остается изотоничным плазме.

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 парааминогиппуровая кислота, различные лекарственные вещества (например, пенициллин, индометацин, салициловая кислота, фуросемид и др.).

Нарушение процессов реабсобрцбии, экскреции и секреции в канальцах может быть связано с:

· изолированным повреждением ферментных систем (что имеет место при наследственных и приобретенных тубулопатиях);

· дистрофическими изменениями канальцевого эпителия;

· структурными изменениями в окружающем интерстиции;

· расстройствами гуморальной регуляции.

Тубулопатии – это заболевания, обусловленные нарушением транспортных функций эпителия почечных канальцев в связи с отсутствием или качественными изменениями белков-переносчиков, тех или иных ферментов, рецепторов для гормонов или дистрофическими процессами в стенке канальцев.

По этиологии различают первичные(наследственные) и вторичные(приобретенные) тубулопатии. К первичным тубулопатиям относится, например, нефрогенная форма несахарного диабета. Вторичные тубулопатии могут развиться под действием лекарственных препаратов; при отравлении солями лития, висмута, ртути, свинца, кадмия; при обширных ожогах; гиперпаратиреозе; злокачественных опухолях различных органов; миеломной болезни и др.

В зависимости от локализации дефекта различают проксимальные и дистальные тубулопатии.