Структурной единицей почек является нефрон, который отвечает за процесс фильтрации крови. В двух мочевыделительных органах собрано около двух миллионов нефронов, которые сплетаются группами в небольшие клубочки. Это и есть клубочковый аппарат (гломерулярный), в котором происходит клубочковая фильтрация почек.
Важно: в течение суток через нефроновые клубочки проходит от 120 до 200 литров крови. При этом именно в нефронах происходит отделение всех токсинов и продуктов распада белков, углеводов и жиров.
Принцип протекания фильтрационного процесса
Структурной единицей почек является нефрон, который отвечает за процесс фильтрации крови
Процесс фильтрации почек достаточно прост и понятен. Сначала кровь, обогащенная кислородом и другими питательными веществами, попадает в почки, а именно в клубочковый аппарат. В нефронах, которые имеют своеобразное «сито», происходит отделение токсических веществ и других продуктов распада от воды. После такого деления вода и полезные микроэлементы (глюкоза, натрий, калий) всасываются обратно. То есть происходит процесс реабсорбции. А все токсины продолжают свое движение через нефроновые канальцы к почечным пирамидкам и далее в чашечно-лоханочную систему. Здесь уже формируется вторичная моча, которая и выходит через мочеточники, мочевой пузырь и уретру.
Важно: стоит знать, что если почки человека больны, то нефроны в них медленно погибают один за другим. Таким образом, фильтрующая функция мочевыделительных органов постепенно снижается. При этом необходимо помнить, что нефроны, как и нервные клетки, восстановлению не подлежат. А те нефроны, которые принимают на себя двойную и тройную нагрузку, со временем перестают справляться со своей функцией и скоро выходят из строя.
Факторы, которые могут влиять на изменение СКФ
Скорость происходящей фильтрации в клубочковом аппарате зависит от многих факторов
Скорость происходящей фильтрации в клубочковом аппарате зависит от таких факторов:
Скорость транспортировки плазмы по почечному клубочковому аппарату. То есть, подразумевается объем крови, проходящий через поясничную артериолу за определенную единицу времени. В норме этот показатель составляет 600 мл/мин для человека со средней массой 70 кг.
Показатель давления в сосудистой системе организма. Для нормального и здорового организма характерно более высокое давление в сосуде приносящем, чем в сосуде выносящем. В противном случае процесс фильтрации будет затруднен, а его скорость снижена.
Количество здоровых нефронов. Чем более почка поражена патологическим состоянием, тем меньшей становится фильтрующая площадь. То есть количество здоровых нефронов снижается.
Оценка СКФ
льных органов, необходимо выяснить СКФ (скорость фильтрационного процесса)
Чтобы оценить фильтрационную функцию мочевыделительных органов, необходимо выяснить СКФ (скорость фильтрационного процесса), которая исчисляется в мл/мин. А саму работу мочевыделительных органов оценивают по количеству креатинина в собранной у пациента моче. Для того чтобы верно определить уровень креатинина, следует собрать суточный объем мочи у пациента.
Что касается выведения скорости клубочковой фильтрации (СКФ), то для этого необходимо собрать у больного мочу по аналогичному методу. В норме клубочковый аппарат здоровых органов перекачивает до 120 мл/мин. При этом стоит знать, что у пациентов в возрастной группе 55+ скорость обменных процессов снижается, а значит, и скорость происходящей в почках фильтрации крови тоже. Показатель СКФ — это скорость образования первичной мочи из фильтрата за определенную единицу времени.
Важно: в норме фильтрация почек у здоровых органов происходит с постоянной скоростью и остается неизменной вплоть до развития в мочевыделительных органах патологических процессов.
Патологии, которые определяют СКФ
Патологические процессы, меняющие скорость клубочковой фильтрации почек в меньшую сторону, могут быть самыми разнообразными
Патологические процессы, меняющие скорость клубочковой фильтрации почек в меньшую сторону, могут быть самыми разнообразными. В частности на СКФ влияют такие патологии и болезни:
Хроническая почечная недостаточность. В этом случае в моче будет отмечаться и повышенная концентрация креатинина и мочевины. То есть почки не справляются со своей фильтрационной функцией.
Пиелонефрит. Эта воспалительно-тнфекционная болезнь в первую очередь поражает канальцы нефронов. И лишь затем происходит спад СКФ.
Сахарный диабет. А также при гипертензии (повышенное АД), красной волчанке наблюдается увеличенная скорость процесса фильтрации почек.
Гипотензия (сниженное АД). А также шоковое состояние и сердечная недостаточность могут провоцировать снижение СКФ до значительных пределов.
Помощь в диагностике болезней
Измерение СКФ даёт возможность выявить различные болезни и патологические состояния на ранних стадиях
Измерение СКФ даёт возможность выявить различные болезни и патологические состояния на ранних стадиях. При этом чтобы отследить процесс фильтрации в почках часто используют метод введения в кровь инулина — специального контрольного вещества, которое выводится через клубочковый аппарат. Инулин вводят постоянно на время исследования, чтобы поддерживать постоянную его концентрацию в крови.
Забор мочи на анализ при поддержании уровня инулина проводят четырежды с интервалом полчаса. Но стоит знать, что этот способ анализа состояния почек достаточно сложен и применим исключительно в научных целях.
Также можно оценить СКФ и по уровню клиренса креатинина, который напрямую зависит от мышечной массы тела пациента. Здесь стоит знать, что у активных мужчин клиренс креатинина значительно выше, чем у женщин и детей. Отметим, что креатинин выходит из организма исключительно через клубочковый аппарат. Поэтому, если процесс фильтрации в почках нарушен, концентрация креатинина в моче повышается и составляет 70% в сравнении с СКФ.
Важно: при проведении исследования мочи на креатинин необходимо знать, что лекарственные препараты могут сильно искажать результат. В норме же уровень креатинина для мужчин составляет 18-21 мг/кг, а у женщин 15-18 мг/кг. Если показатели снижены, это может свидетельствовать о сбое в работе почек.
Расчет СКФ по формуле Кокрофта-Голта
Расчет СКФ по формуле Кокрофта-Голта
Эта методике исследования работы мочевыделительных органов осуществляется таким образом:
Утром больному предлагают выпить натощак пол-литра воды. После этого он должен каждый час мочиться, чтобы собирать порции биоматериала в отдельные ёмкости.
При мочеиспускании пациент обязан засекать время начала и окончания акта.
А в промежутке между забором порций мочи у пациента берут кровь из вены, чтобы определить клиренс креатинина. Его высчитывают по специальной формуле. Формула расчета имеет такой вид — F1=(u1/p)v1.
Здесь значения имеют такие трактования:
Fi — это клубочковая фильтрация (её скорость);
U1 — содержание в крови контрольного вещества;
Vi – время самого первого после прима воды мочеиспускания (в минутах)
р — концентрация креатинина в плазме крови.
Высчитывают клиренс креатинина по приведенной формуле каждый час. При этом вычисления проводятся в течение суток.
Это интересно: в норме у мужчин СКФ равна 125 литров/мин, а у женщин — 110 мл/мин.
Расчет СКФ у детей
Чтобы рассчитать скорость клубочковой фильтрации у детей, применяют формулу Шварца
Чтобы рассчитать скорость клубочковой фильтрации у детей, применяют формулу Шварца. В первом случае у маленького пациента на голодный желудок делают забор крови из вены. Она необходима для определения уровня креатинина в плазме крови. На фоне взятого биоматериала у малыша собирают и две порции мочи с интервалом в час. И также засекают длительность акта мочеиспускания в минутах или секундах. Расчеты по формуле Шварца дают возможность получить два значения СКФ.
Для второго способа вычислений у маленького пациента собирают суточный объем мочи с часовыми интервалами. Здесь объем должен составлять не менее 1,5 л. Если при проведении расчетов результат скорости клубочковой фильтрации равен 15 мл/мин (то есть сильно понижен), то это говорит о почечной недостаточности или хронических болезнях почек.
Важно: СКФ может падать не всегда на фоне гибели нефронов. Часто скорость фильтрации может снижаться на фоне протекающего в почках воспалительного процесса. Именно поэтому при первых же подозрительных симптомах (боль в пояснице, потемнение мочи, отечность) необходимо срочно обращаться к нефрологу или урологу.
Лечение почек и восстановление скорости фильтрации
При выявленных нарушениях фильтрационной функции почек лечение должен назначать только специалист в зависимости от первопричины, приведшей к патологии. В большинстве случаев улучшить ситуацию помогают препараты «Теобромин» и «Эуфиллин». Они усиливают диурез, что приводит к нормализации СКФ.
Также на фоне лечения необходимо соблюдать диету и питьевой режим. В сутки стоит выпивать до 1,2 литра жидкости. А из рациона стоит исключить все жареное, жирное, соленое, острое, копченое. Будет лучше, если на время лечения пациент перейдет на парные и отварные блюда.
Если разрешит лечащий врач, то скорректировать скорость клубочковой фильтрации можно и народными средствами. Так, хорошо увеличивает СКФ обычная петрушка, улучшающие диурез свойства которой известны издавна. Её сухие семена и корни (в объеме 1 ст.л.) запаривают кипятком (500 мл) и выдерживают 2-3 часа. Затем настой цедят и пьют дважды в течение дня по 0,5 стакана.
Также, чтобы повысить СКФ, можно использовать и корень шиповника. Его в количестве 2 ст.л. заливают кипятком и варят на небольшом огне 15 минут. Потом отвар цедят и выпивают по 70 мл три раза в течение дня. Такое снадобье также повышает диурез, что обязательно увеличит и СКФ
Важно знать, что весь процесс лечения должен контролировать только специалист. Заниматься самолечением строго запрещено.
lecheniepochki.ru
Фильтрация крови в почках
Чтобы понять механизм очистки крови и образования мочи, нужно иметь представление об устройстве почки. Этот парный орган состоит из огромного количества нефронов, в которых и происходит мочеобразование.
Основными почечными функциями являются:
Мочеобразование; Очистка крови, выведение лекарств, метаболитов и пр.; Регулирование обмена электролитов; Контроль за давлением и объемом циркулирующей крови; Поддержание кислотно-щелочного баланса.
Фактически почки являются безостановочно функционирующими фильтрами, которые обрабатывают до 1,2 л крови за минуту.
Каждая почка имеет бобовидную форму. На каждой почке имеется своеобразная впадина, которую еще называют воротами. Они ведут в заполненное жировой массой пространство или пазуху. Там же располагается чашечно-лоханочная система, нервные волокна и сосудистая система. Из этих же ворот выходят вена и артерия почки, а также мочеточник.
Каждая почка состоит из множества нефронов, которые представляют собой комплекс из канальцев и клубочка. Фильтрация крови происходит непосредственно в почечном тельце или клубочке. Именно там моча отфильтровывается от крови и уходит в мочевой пузырь.
На видео строение почек
Где происходит
Почка как бы помещена в капсулу, под которой располагается зернистый слой, называемый корковым веществом, а под ним располагается мозговое вещество. Мозговой слой складывается в почечные пирамидки, между которыми располагаются колонны, расширяющиеся в сторону почечных пазух. На вершинах этих пирамид располагаются сосочки, которые опустошают пирамиды, выводя их содержимое в малые чашечки, затем в большие.
У каждого человека число чашечек может отличаться, хотя в целом 2-3 больших чашки разветвляются на 4-5 малых чашечек, причем одна малая чашечка обязательно окружает сосочек пирамиды. Из малой чашечки урина попадает в большую, а потом – в мочеточник и мочепузырные структуры.
Кровь поставляется в почки по почечной артерии, которая разветвляется на меньшие сосуды, затем кровь проникает в артериолы, разделяющиеся на 5-8 капилляров. Так кровь попадает в клубочковую систему, где и осуществляется процесс фильтрации.
Схема почечной фильтрации
Клубочковая фильтрация — определение
Фильтрация в клубочках почек происходит по простому принципу:
Сначала из клубочковых мембран под гидростатическим давлением происходит отжим/фильтрация жидкости (≈125 мл/мин); Затем отфильтрованная жидкость проходит через нефроны, большая ее часть в виде воды и необходимых элементов возвращается в кровь, а остальное формируется в мочу; Средняя скорость образования мочи – порядка 1 мл/мин.
Клубочек почки производит фильтрацию крови, очищая ее от различных белков. В процессе фильтрации и происходит образование первичной мочи.
Основной характеристикой процесса фильтрации является его скорость, которая обуславливается факторами, влияющими на почечную деятельность и общим состоянием здоровья человека.
Скоростью клубочковой фильтрации называют объем первичной урины, образующейся в почечных структурах за минуту. Нормой считается скорость фильтрации 110 мл/мин у женщин и 125 мл/мин у мужчин. Эти показатели выступают своего рода ориентирами, которые подвергаются коррекции в соответствии с весом, возрастом и прочими показателями пациента.
Схема клубочковой фильтрации
Нарушения фильтрации
За сутки нефроны отфильтровывают до 180 л первичной мочи. Вся кровь в организме за сутки успевает очиститься почками 60 раз.
Но некоторые факторы способны спровоцировать нарушение процесса фильтрации:
Снижение давления; Нарушения мочеоттока; Сужение артерии почки; Травматизация или повреждение мембраны, выполняющей фильтрующие функции; Повышение онкотического давления; Уменьшение числа «рабочих» клубочков.
Подобные состояния чаще всего становятся причиной нарушений фильтрации.
Как определить нарушение
Нарушение фильтрационной деятельности определяется посредством расчета ее скорости. Определить насколько в почках ограничена фильтрация можно по различным формулам. В целом процесс определения скорости сводится к сравнению уровня определенного контрольного вещества в моче и крови пациента.
Обычно в качестве сравнительного эталона используется инулин, являющийся полисахаридом фруктозы. Его концентрацию в моче сравнивают с содержанием в крови, а затем высчитывают содержание инсулина.
Чем больше инулина в урине по соотношению с его уровнем в крови, тем больше объем отфильтрованной крови. Этот показатель еще именуют инулиновым клиренсом и рассматривают в качестве величины очищенной крови. Но как рассчитать скорость фильтрации?
Формула расчета скорости клубочковой фильтрации почек выглядит следующим образом:
= СКФ (мл/мин),
где Мин – количество инулина в моче, Пин – содержание инулина в плазме, Vмочи – объем конечной урины, а СКФ – скорость клубочковой фильтрации.
Почечная деятельность также может высчитываться по формуле Кокрофта-Голта, которая выглядит так:
При измерении фильтрации у женщин, полученный результат нужно помножить на 0,85.
Довольно часто в клинических условиях при измерении СКФ используется клиренс креатинина. Подобное исследование еще называют пробой Реберга. Ранним утром пациент выпивает 0,5 литра воды и сразу опорожняет мочевой пузырь. После этого каждый час нужно мочеиспускаться, собирая мочу в разные емкости и отмечая длительность каждого мочеиспускания.
Затем исследуют венозную кровь и по специальной формуле вычисляют клубочковую фильтрацию:
Fi = (U1/p) х V1,
где Fi – клубочковая фильтрация, U1 – содержание контрольного компонента, р – уровень креатинина в крови, а V1 – длительность исследуемого мочеиспускания. По данной формуле каждый час производится расчет, на протяжении суток.
Симптомы
Признаки нарушения клубочковой фильтрации обычно сводятся к изменениям количественного (увеличение или уменьшение фильтрации) и качественного (протеинурия) характера.
К дополнительным признакам относят:
Понижение давления; Почечные застои; Гиперотечность, особенно в области конечностей и лица; Мочеиспускательные нарушения вроде урежения или учащения позывов, появление нехарактерного осадка или цветовые изменения; Боли в поясничной зоне Накопление в крови разного рода метаболитов и пр.
Падение давления обычно возникает при шоковых состояниях или недостаточности миокарда.
Симптомы нарушения клубочковой фильтрации в почках
Как улучшить фильтрацию
Восстановить фильтрацию почек крайне необходимо, особенно если имеет место стойкая гипертония. Вместе с мочой из организма вымываются излишки электролитов и жидкости. Именно их задержка и вызывает повышение АД.
Для улучшения почечной деятельности, в частности клубочковой фильтрации, специалисты могут назначить прием препаратов вроде:
Теобромина – слабый диуретик, который за счет увеличения почечного кровотока повышает фильтрационную деятельность; Эуфиллина – тоже диуретик, содержащий теофиллин (алкалоид) и этилендиамид.
Помимо приема препаратов необходимо привести в норму общее самочувствие пациента, восстановить иммунитет, нормализовать давление и пр.
Для восстановления почечных функций необходимо также сбалансированно питаться и соблюдать распорядок дня. Только комплексный подход поможет нормализовать фильтрационную деятельность почек.
Неплохо помогают в повышение почечной деятельности и народные методы вроде арбузной диеты, шиповникового отвара, мочегонных отваров и травяных настоев, чаев и пр. Но перед тем что бы что-то делать, нужно после консультации с нефрологом.
Клубочковая фильтрация — одна из основных характеристик, отображающих деятельность почек. Фильтрационная функция почек помогает врачам в диагностике заболеваний. Скорость клубочковой фильтрации указывает, есть ли повреждения клубочков почек и степень их поражения, определяет их функциональные возможности. Во врачебной практике существует множество методов определения этого показателя. Давайте разберемся, в чем их суть и которые из них самые эффективные.
Что это такое?
В здоровом состоянии в структуре почки насчитывается 1−1,2 миллиона нефронов (составляющие почечной ткани), которые связываются с кровотоком через кровеносные сосуды. В нефроне находится клубочковое скопление капилляров и канальцы, которые принимают непосредственное участие в образовании урины — очищают кровь от продуктов обмена и корректируют ее состав, то есть в них фильтруется первичная моча. Этот процесс называется клубочковой фильтрацией (КФ). За день фильтруются 100−120 литров крови.
Схема клубочковой фильтрации почек.
Чтобы дать оценку работе почек, очень часто используется значение скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Она характеризует количество выработанной первичной урины за единицу времени. Норма скоростных показателей фильтрации находится в пределах от 80 до 125 мл/мин (женщины — до 110 мл/мин, мужчины — до 125 мл/мин). У людей пожилого возраста показатель ниже. Если же у взрослого человека обнаружена СКФ ниже 60 мл/мин, это первый сигнал организма о начале развития хронической почечной недостаточности.
Вернуться к оглавлению
Факторы, меняющие скорость клубочковой фильтрации почек
Скорость клубочковой фильтрации определяют несколько факторов:
Скорость течения плазмы в почках — количество крови, которое притекает за единицу времени через приносящую артериолу в почечном клубочке. Нормальным показателем, если человек здоров, является 600 мл/мин (подсчет сделан на основе данных о среднестатистическом человеке, весом 70 кг).Уровень давления в сосудах. В норме, когда организм здоров, давление в приносящем сосуде выше, чем в выносящем. Иначе не происходит процесс фильтрации.Количество работоспособных нефронов. Есть патологии, которые влияют на клеточную структуру почки, вследствие чего сокращается количество дееспособных нефронов. Такое нарушение в дальнейшем вызывает сокращение площади фильтрационной поверхности, от размеров которой напрямую зависит СКФ.Вернуться к оглавлению
Проба Реберга-Тареева
Достоверность пробы зависит от времени, когда был собран анализ.
Проба Реберга-Тареева исследует уровень клиренса выработанного организмом креатинина — объем крови, из которого возможно отфильтровать почками 1 мг креатинина за 1 минуту. Измерить количество креатинина можно в свернувшейся плазме и моче. Достоверность исследования зависит от времени, когда анализ был собран. Исследование зачастую проводится так: урина собирается 2 часа. В ней замеряется уровень креатинина и минутный диурез (объем урины, который образуется за минуту). СКФ рассчитывают на основе полученных значений этих двух показателей. Менее часто используется метод сбора мочи за сутки и 6-часовые пробы. Независимо от того, какую методику использует врач, у пациента сутра, пока он не позавтракал, забирают кровь из вены для проведения исследования на клиренс креатинина.
Проба на клиренс креатинина назначается в таких случаях:
болезненные ощущения в районе почек, отеки век и щиколоток;нарушение испускания мочи, урина темного цвета, с кровью;необходимо установить верную дозу медикаментов для терапии заболеваний почек;диабет 1 и 2 типа;гипертония;абдомиальное ожирение, синдром резистентности к инсулину;злоупотребление курением;сердечно-сосудистые заболевания;перед операцией;болезни почек в хронической форме.Вернуться к оглавлению
Проба Кокрофта-Голда
Проба Кокрофта-Голда тоже устанавливает концентрацию креатинина в сыворотке крови, но отличается от описанной выше методикой забора материалов для анализа. Проба проводится так: сутра натощак пациент пьет 1,5−2 стакана жидкости (вода, чай), чтобы активизировать выработку урины. Через 15 минут больной справляет малую нужду в унитаз, чтобы очистить мочевой пузырь от остатков образований во время сна. Далее положен покой. Через час производится первый забор мочи и фиксируется его время. Вторая порция собирается в следующий час. Между этим у пациента производится забор крови из вены по 6−8 мл. Далее по полученным результатам определяется клиренс креатинина и количество урины, которое образуется за минуту.
Вернуться к оглавлению
Скорость клубочковой фильтрации по формуле MDRD
В данной формуле учитывается пол и возраст пациента, поэтому с ее помощью очень легко наблюдать как меняются почки с возрастом. Очень часто используется для диагностики нарушений функций почек у беременных. Сама формула выглядит так: СКФ = 11,33 * Crk — 1,154 * возраст — 0,203 * K, где Crk — количество креатинина в крови (ммоль/л), K — коэффициент, зависящий от пола (у женщин — 0,742). В том случае, если этот показатель в заключении анализа подан в микромолях (мкмоль/л), то его значение необходимо поделить на 1000. Главный недостаток этого метода расчета — неверные результаты при повышенной КФ.
Вернуться к оглавлению
Причины снижения и повышения показателя
Существуют физиологические причины изменения СКФ. Во время беременности уровень повышается, а когда организм стареет — понижается. Также провоцировать повышение скорости способна пища с большим содержанием белка. Если же у человека наблюдается патология почечных функций, то КФ способна как увеличиваться, так и снижаться, все зависит от конкретного заболевания. СКФ является наиболее ранним указателем нарушения функционирование почек. Интенсивность КФ снижается намного быстрее, чем теряется способность почек концентрировать мочу и в крови накапливаются азотистые шлаки.
Когда почки больны, сниженную фильтрацию крови в почках провоцируют нарушения структуры органа: снижается количество активных структурных единиц почки, коэффициент ультрафильтрации, происходят изменения в почечном кровотоке, уменьшается фильтрующая поверхность, происходит обструкция канальцев почек. Ее вызывают хронические диффузные, системные заболевания почек, нефросклероз на фоне артериальной гипертензии, острая печеночная недостаточность, тяжелая степень заболеваний сердца, печени. Кроме болезней почек, на СКФ влияют экстраренальные факторы. Снижение скорости наблюдается вместе с сердечной и сосудистой недостаточностью, после приступа сильной диареи и рвоты, при гипотиреозе, раковых заболеваниях простаты.
Повышение СКФ — более редкое явление, но проявляется при сахарном диабете на ранних стадиях, гипертонии, системном развитии красной волчанки, в начале развития нефротического синдрома. Также повысить скорость КФ способны медикаменты, которые влияют на уровень креатинина (цефалоспорин и похожие по действию на организм). Лекарство повышает его концентрацию в крови, поэтому при взятии анализа выявляются ложноповышенные результаты.
Вернуться к оглавлению
Нагрузочные пробы
Нагрузка белками — это употребление необходимого количества мяса.
В основе нагрузочных проб лежит способность почек к ускорению клубочковой фильтрации под влиянием определенных веществ. С помощью такого исследования определяется резерв КФ или почечный функциональный резерв (ПФР). Чтобы его узнать, применяется одноразовая (острая) нагрузка белком или аминокислотами либо они заменяются небольшим количеством допамина.
Нагрузка белками заключается в изменении рациона. Необходимо употребить 70−90 грамм белка из мяса (1,5 грамма белка на 1 килограмм массы тела), 100 грамм белков растительного происхождения или ввести аминокислотный набор внутривенно. У людей без проблем со здоровьем отмечается повышение СКФ на 20−65% уже через 1−2,5 часа после получения дозы белков. Среднее значение ПФР равно 20−35 мл в минуту. Если повышения не происходит, то, скорее всего, у человека нарушена проницаемость почечного фильтра или развиваются сосудистые патологии.
Вернуться к оглавлению
Важность проведения исследований
Важно следить за СКФ людям с такими заболеваниями:
хроническое и острое течение гломерулонефрита, а также его вторичное появление;почечная недостаточность;воспалительные процессы, спровоцированные бактериями;поражение почек в результате системной красной волчанки;нефротический синдром;гломерулосклероз;почечный амилоидоз;нефропатия при диабете и т. д.
Эти болезни вызывают снижение СКФ задолго до проявления каких-либо функциональных нарушений почек, повышения уровня креатинина и мочевины в крови больного. В запущенном состоянии заболевания провоцируют необходимость пересадки почек. Поэтому чтобы предупредить развитие каких-либо патологий почек, необходимо регулярно проводить исследования их состояния.
no-gepatit.ru
Ультрафильтрация плазмы с образованием первичной мочи осуществляется в клубочках почек.
Фильтрующая мембрана клубочка состоит из трех слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и эпителиальных клеток внутренней части капсулы, которые называются подоцитами. Подоциты имеют отростки, плотно упирающиеся в базальную мембрану. Структура базальной мембраны сложная, в частности она содержит мукополиcахариды и коллагеновый белок. Проницаемость клубочкового фильтра в сущности зависит от состояния базальной мембраны, так как ее отверстия являются наименьшими, порядка 5 нанометров (по Руйе).
Фильтрующая мембрана клубочка способна пропускать почти все имеющиеся в плазме вещества с молекулярной массой ниже 70 000, а также небольшую часть альбуминов. В определенных условиях через почечный фильтр проходят и более крупные молекулы белков, например антигены брюшнотифозной и дизентерийной палочек, вирус гриппа, кори и др.
Фильтрация в клубочках определяется фильтрационным давлением (ФД). Нормальное ФД = 75-(25+10) = 40 мм рт. ст., где 75 мм рт. ст. — гидростатическое давление в капиллярах клубочков; 25 мм рт. ст. — онкотическое давление белков плазмы; 10 мм рт. ст. — внутрипочечное давление. Фильтрационное давление может варьировать в пределах 25-50 мм рт. ст. Фильтрации подвергается примерно 20% плазмы крови, протекающей по капиллярам клубочков (фильтрационная фракция).
§ 304. Показатель очищения (клиренс)
Для выявления фильтрационной способности почек пользуются определением показателя очищения. Показателем очищения, или клиренсом (от англ. clear — очищать), называется объем плазмы крови, который полностью освобождается почками от данного вещества за 1 мин. Клиренс определяют по выведению циркулирующих в крови эндогенных веществ (например, эндогенному креатинину) или по выведению специально вводимых в кровь веществ (например, инулину и др.). Для вычисления клиренса надо знать содержание вещества в крови (К), содержание его в моче (М) и минутный диурез (Д) — количество мочи, выделившейся за 1 мин. Клиренс (С) вычисляют по формуле:
C
=
M
· Д мл/мин
К
Показатель очищения неодинаков для различных веществ. Например, средняя величина клиренса инулина (полисахарид) составляет 120 мл/мин, мочевины — 70 мл/мин, фенол рота — 400 мл/мин и т. д. Эта разница объясняется тем, что инулин выводится путем фильтрации и обратно не реабсорбируется; мочевина фильтруется, но частично ре-абсорбируется, а фенолрот выделяется путем активной секреции в канальцах и частично фильтруется.
Для определения подлинной фильтрационной способности клубочков, т. е. количества образующейся за 1 минуту первичной мочи, необходимо применять вещества, которые выделяются только путем фильтрации и не подвергаются реабсорбции в канальцах. К ним относятся беспороговые вещества, например инулин и гипосульфит. У взрослого человека величина клубочковой фильтрации (объем первичной мочи) составляет в среднем 120 мл/мин, т. е. 150-170 л/сут. Падение этого показателя свидетельствует о нарушении фильтрационной функции почек.
§ 305. Эффективность почечного кровотока
Показатель очищения парааминогиппуровой кислоты (ПАГ) дает возможность определить эффективность почечного кровотока. Это вещество попадает в мочу путем активной секреции и оттекающая от почки кровь не содержит ПАГ. Поэтому показатель очищения ПАГ соответствует объему плазмы крови, прошедшей за 1 мин через сосуды почек. Он равен в среднем 650 мл/мин. Величину объема крови, а не плазмы, прошедшей через почки, можно определить, сделав поправку по гематокриту (в норме объем эритроцитов равен 45%, плазмы — 55%). Составив пропорцию, вычисляют почечный кровоток: 660 мл — 55%, X-100%, X = 1200 мл/мин.
Следует учитывать, что клиренс ПАГ не всегда адекватен почечному кровотоку. Коэффициент очищения ПАГ может падать при неизмененном почечном кровотоке, если нарушаются процессы секреции вследствие значительного повреждения канальцев (хронический нефрит, нефроз и пр.).
Стойкое снижение эффективности почечного кровотока встречается при гипертонической болезни, а также является ранним признаком развивающегося артериосклероза почек.
§ 306. Нарушение клубочковой фильтрации
Снижение фильтрации. Уменьшение образования первичной мочи зависит от ряда внепочечных и почечных факторов. К ним относятся:
падение артериального давления [показать]
сужение почечной артерии и артериол [показать]
повышение онкотического давления крови [показать]
нарушение оттока мочи [показать]
уменьшение количества функционирующих клубочков [показать]
повреждение фильтрующей мембраны [показать]
Прогрессирующее уменьшение количества функционирующих нефронов типично для хронически протекающих почечных заболеваний с диффузным поражением почек. Сюда относятся хронический гломерулонефрит, артериосклероз почек, пиелонефрит и др. Эти заболевания сопровождаются склерозированием клубочков и гибелью нефронов, заканчиваются сморщиванием почки. При сокращении количества действующих нефронов до 1/10-1/20 их нормальной величины, фильтрация прекращается, развивается тяжелая уремия (см. § 314).
Увеличение клубочковой фильтрации наблюдается при:
повышении тонуса отводящей артериолы. Спазм выносящей артериолы и увеличение фильтрации отмечаются при введении малых доз адреналина (адреналовая полиурия), в начальной стадии гипертонической болезни.
уменьшении тонуса приводящей артериолы. Тонус приводящей артериолы может уменьшиться рефлекторно вследствие ограничения циркуляции крови на периферии тела, например при лихорадке (увеличение диуреза в стадию подъема температуры).
понижении онкотического давления крови. Усиление фильтрации, обусловленное падением онкотического давления, отмечается при обильном введении жидкости или вследствие разжижения крови (во время спадения отеков).
§ 307. Нарушение канальцевой реабсорбции
Эпителиальные клетки различных отделов канальцев обладают высокоспециализированными функциями. Они содержат разнообразные ферменты и молекулы-переносчики, участвующие в транспорте веществ из канальцев в кровь (реабсорбция) и из крови в просвет канальцев (секреция). Эти процессы протекают активно против высокого концентрационного градиента и с большим расходованием энергии клеточного дыхания.
К наиболее общим механизмам нарушения канальцевой реабсорбции относятся:
перенапряжение процессов реабсорбции и истощение ферментных систем вследствие избытка реабсорбируемых веществ в первичной моче;
падение активности ферментов канальцевого аппарата: а) наследственный дефект ферментов, обеспечивающих реабсорбцию отдельных веществ или б) блокада ферментов ингибиторами;
структурные повреждения канальцев (дистрофия, некроз) при инфекционно-воспалительных процессах, расстройствах кровоснабжения почек, особенно кортикального кровотока, и отравлениях ядами.
Нарушение реабсорбции глюкозы [показать]
Нарушение реабсорбции белка [показать]
Нарушение реабсорбции аминокислот [показать]
Нарушение реабсорбции натрия [показать]
Нарушение реабсорбции воды [показать]
§ 308. Нарушение способности почек к концентрированию и разведению мочи
Почки человека в состоянии выделить мочу в 4 раза гипертоничнее и в 6 раз гипотоничнее плазмы. В нормальных условиях концентрация веществ в окончательной моче во много раз превышает их концентрацию в плазме (табл. 31).
О концентрационной способности почек можно судить по относительной плотности (удельному весу) мочи. Но не всегда эти показатели совпадают.
У здорового человека относительная плотность мочи при обычной диете не ниже 1,016-1,020 и колеблется в зависимости от приема воды и водно-солевого баланса в пределах 1,002-1,035 и более. С возрастом осмотическая концентрация и относительная плотность мочи снижаются.
Неспособность почек концентрировать мочу называется гипостенурией. Относительная плотность мочи падает до 1,012-1,006 и в течение суток колеблется незначительно (рис. 77). Гипостенурия в сочетании с полиурией свидетельствует о повреждении канальцевого аппарата почек при относительно достаточной функции клубочков (ранняя стадия хронического нефрита, пиелонефрит). Гипостенурия в сочетании с олигурией указывает на вовлечение в патологический процесс все большего числа клубочков, в результате чего образуется мало первичной мочи.
Более опасным признаком повреждения почек является изостенурия, когда относительная плотность мочи приближается к относительной плотности клубочкового фильтрата (1,010) и не меняется (монотонный диурез). Изостенурия свидетельствует о нарушении канальцевой реабсорбции воды и солей, о потере способности почек к концентрированию и разведению мочи. В результате деструкции эпителиальных клеток канальцы превращаются в простые трубки, проводящие клубочковый фильтрат в почечные лоханки. Сочетание изостенурии с олигурией является показателем тяжелой недостаточности функции почек.
§ 309. Нарушение канальцевой секреции
При заболеваниях почек могут нарушаться процессы секреции в канальцах, и все вещества, выделяемые путем секреции, например антибиотики, йодсодержащие контрастные препараты, накапливаются в крови.
Задержка в крови пенициллина и продуктов его превращений может оказать токсическое действие на организм. Поэтому при заболеваниях почек пенициллин, как и некоторые другие антибиотики, следует применять с осторожностью.
Нарушение секреции мочевой кислоты встречается как наследственный дефект. Накопление в крови мочевой кислоты и мочекислых солей приводит к развитию так называемой почечной подагры.
Усиленная секреция калия отмечается при избытке гормона альдостерона и при употреблении мочегонных средств — ингибиторов фермента карбоангидразы. Потеря калия (калиевый диабет) приводит к гипокалиемии и тяжелым расстройствам функций.
Почки выполняют весьма ценную физиологическую функцию по поддержанию постоянства pH крови. Эта функция связана большей частью с процессами ацидогенеза и аммониогенеза.
Ацидогенез — образование в канальцевых клетках свободных Н+-ионов и секреция их в просвет канальцев. Реакция идет при участии фермента карбоангидразы (СО2 + Н2О карбоангидраза -> Н2СO3-> Н+ + НСО—3.
Аммониогенез — образование аммиака и аммония. Источником аммиака являются аминокислоты, в основном глютамин. Далее образуется ион аммония: NH3 + H+->NH4.
Секреция Н+ — ионов создает условия для реабсорбции натрия и бикарбоната и для выведения из организма кислых продуктов в виде титруемых кислот. Ионы водорода вытесняют натрий из соединений с анионами слабых органических кислот и из фосфатного буфера. Ионы аммония вытесняют натрий из соединений с сильными кислотами. Натрий всасывается в виде бикарбоната и щелочной резерв крови сохраняется, а выделяемая моча имеет кислую реакцию (pH мочи в норме равняется 5,5-6,5, но может варьировать в зависимости от характера пищи от 4,5 до 7,8).
При нарушениях процесса ацидо- и аммониогенеза теряется большое количество натрия и бикарбонатов. В моче преобладают щелочные фосфаты (Na2НРO4) вместо кислых (NaH2PO4) и реакция ее становится щелочной. При потере половинного количества бикарбонатов крови развивается метаболический ацидоз.
Причинами нарушения ацидогенеза и аммониогенеза являются:
длительные почечные заболевания с выраженными повреждениями или атрофией канальцев;
прием некоторых мочегонных препаратов — ингибиторов фермента карбоангидразы, например диакарба (назначается под контролем врача).
§ 310. Патологические составные части мочи при заболеваниях почек
К патологическим составным частям мочи относятся элементы, не встречающиеся в моче здоровых людей, а также вещества, количество которых превышает норму. Однако не всякое изменение состава мочи свидетельствует о повреждении почек. Например, билирубин в моче появляется при печеночной желтухе, ацетон и сахар — при диабете.
Для заболеваний почек наиболее характерны следующие симптомы:
Гематурия — появление в моче эритроцитов. В норме эритроциты не проходят через фильтрующую мембрану. При грубом ее повреждении (острый гломерулонефрит) эритроциты проникают в капсулу Боумена-Шумлянского и выделяются с мочой, которая приобретает красноватый оттенок. Эритроциты могут попасть в мочу из мочеточников (ранение проходящим камнем) или из мочевого пузыря (опухоль, воспаление).
Протеинурия — выделение белка с мочой. Почечная протеинурия возникает или вследствие повреждения клубочков, когда повышается их проницаемость для белка, или вследствие нарушения реабсорбции белка в канальцах (см. § 307).
Лейкоцитурия — присутствие в моче лейкоцитов (в норме в осадке мочи их обнаруживается не более 1-3 в поле зрения). Лейкоцитурия характерна для воспалительных процессов в почках (пиелонефрит) и в мочевыводящих путях. Пиурия — выделение мутной мочи с примесью гноя и лейкоцитов.
Цилиндрурия — появление в моче различного рода цилиндров. Например, гиалиновые цилиндры возникают в результате свертывания белка в просвете канальцев при воспалительных и дистрофических процессах. Эпителиальные и зернистые цилиндры состоят из перерожденных эпителиальных клеток канальцев.
Осадки солей в виде уратов, оксалатов и фосфатов появляются при почечнокаменной болезни.
§ 311. Почечнокаменная болезнь
Почечнокаменная болезнь является следствием нарушенного выделения солей почками. Причина этого заболевания изучена недостаточно. Камнеобразованию в почках способствует ряд факторов: нарушение минерального обмена, инфицирование мочевых путей, застой мочи, травмы почек, недостаток в пище витаминов А и D, наследственный дефект обмена веществ (оксалоз).
Камни состоят из фосфатов (кальциевые соли фосфорной кислоты), оксалатов (кальциевые соли щавелевой кислоты), уратов (соли мочевой кислоты) и могут иметь смешанный состав. Встречаются цистиновые камни при наследственном заболевании (цистинурия), сульфаниламидные камни при повышенной концентрации в моче сульфаниламидных препаратов, ксантиновые камни.
По кристаллизационной теории, камни образуются вследствие перенасыщения мочи кристаллоидами и выпадения их в осадок.
Согласно теории матрицы, соли наслаиваются вокруг каркаса, состоящего из белка и углеводов (нерастворимый мукополисахаридный комплекс). В его формировании участвуют белки плазмы, интенсивно проникающие в капсулу при повышенной проницаемости клубочков, а также уромукоид, выделяемый эпителием канальцев вследствие их раздражения. Органическая матрица первично образуется в канальцах не менее чем в 95% камней. Рост камня происходит путем отложения на нем чередующихся концентрических слоев мукополисахаридов и кристаллоидов.
Почечные камни и осадки в моче имеют разнообразную форму и различаются по величине. Они обнаруживаются в виде мелких песчинок или больших образований, заполняющих полость лоханки.
Продолжение: Глава 3. Недостаточность функции почек
К оглавлению
bono-esse.ru
Строение нефрона
Моча представляет собой концентрат веществ, выведение которых из организма необходимо для поддержания постоянства внутренней среды. Это своего рода «отходы» жизнедеятельности, в том числе и токсичные, дальнейшее преобразование которых невозможно, а накопление вредно. Функцию выведения этих веществ выполняет мочевыделительная система, основной частью которой являются почки – биологические фильтры. Через них проходит кровь, освобождаясь от излишков жидкости и токсинов.
На рис. 1 схематично изображено строение нефрона. А – почечное тельце: 1– приносящая артерия; 2– выносящая артерия; 3 – эпителиальные листки капсулы (внешний и внутренний); 4 – начало канальца нефрона; 5 – сосудистый клубочек. Б – собственно нефрон: 1 – капсула клубочка; 2 – каналец нефрона; 3 – собирательный каналец. Кровеносные сосуды нефрона: а – приносящая артерия; б – выносящая артерия; в – канальцевые капилляры; г – вена нефрона.
При различных патологических процессах происходит обратимое или необратимое повреждение нефронов, вследствие чего некоторая часть из них может перестать выполнять свои функции. В результате происходит изменение выработки мочи (задержка токсинов и воды, потеря полезных веществ через почки и другие синдромы).
Понятие о клубочковой фильтрации
Процесс образования мочи состоит из нескольких этапов. На каждом из этапов может произойти сбой, приводящий к нарушению функции всего органа. Первый этап образования мочи называется клубочковой фильтрацией.
Ее осуществляет почечное тельце. Оно состоит из сети мелких артерий, сформированных в виде клубочка, окруженного двуслойной капсулой. Внутренний листок капсулы плотно прилегает к стенкам артерий, образуя почечную мембрану (гломерулярный фильтр, от лат. glomerulus – клубочек).
Он состоит из следующих элементов:
эндотелиальные клетки (внутренняя «выстилка» артерий);
эпителиальные клетки-капсулы, образующие внутренний ее листок;
прослойка из соединительной ткани (базальная мембрана).
Именно через почечную мембрану происходит выделения воды и различных веществ, и от ее состояния зависит, насколько полноценно почки выполняют свою функцию.
Крупные (белковые) молекулы и клеточные элементы крови через почечную мембрану не проходят. При некоторых заболеваниях они все же могут через нее проходить из-за повышенной ее проницаемости и попадать в мочу.
Раствор ионов и мелких молекул в отфильтрованной жидкости носит название первичной мочи. Содержание веществ в ее составе очень низкое. Она сходна с плазмой, из которой удален белок. В почках фильтруется от 150 до 190 литров первичной мочи за одни сутки. В процессе дальнейшего преобразования, которое первичная моча претерпевает в канальцах нефрона, ее окончательный объем уменьшается примерно в 100 раз, до 1,5 литров (вторичная моча).
Канальцевая секреция и реабсорбция – процессы образования вторичной мочи
Из-за того что в первичную мочу во время пассивной канальцевой фильтрации попадает большое количество воды и нужных организму веществ, выведение ее из организма в неизменном виде было бы биологически нецелесообразно. Кроме того, некоторые токсические вещества образуются в довольно больших количествах, и их выведение должно быть более интенсивным. Поэтому первичная моча, проходя по системе канальцев, подвергается преобразованию посредством секреции и реабсорбции.
На рис. 2 изображены схемы канальцевой реабсорбции и секреции.
Канальцевая реабсорбция (1). Это процесс, в результате которого вода, а также нужные вещества посредством работы ферментных систем, механизмов обмена ионов и эндоцитоза, «забирается» из первичной мочи и возвращается в кровеносное русло. Это возможно благодаря тому, что канальцы нефрона густо оплетены капиллярами.
Канальцевая секреция (2) – процесс, обратный реабсорбции. Это выведение различных веществ с использованием специальных механизмов. Эпителиальные клетки активно, вопреки осмотическому градиенту, «изымают» некоторые вещества из сосудистого русла и секретируют их в просвет канальцев.
В результате этих процессов в моче происходит увеличение концентрации вредных веществ, выведение которых необходимо, по сравнению с их концентрацией в плазме (например, аммиак, метаболиты лекарственных веществ). А также предотвращается потеря воды и полезных веществ (например, глюкозы).
Некоторые вещества являются индифферентными по отношению к процессам секреции и реабсорбции, их содержание в моче пропорционально таковому в крови (один из примеров – инсулин). Соотнесение концентрации подобного вещества в моче и крови позволяет сделать вывод о том, насколько хорошо или плохо происходит клубочковая фильтрация.
Скорость клубочковой фильтрации: клиническое значение, принцип определения
Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – показатель, являющийся основным количественным отражением процесса образования первичной мочи. Для того чтобы понять, какие изменения отражают колебания этого показателя, важно знать, от чего зависит СКФ.
Она находится под влиянием следующих факторов:
Объем крови, проходящий через сосуды почек в некоторый временной промежуток.
Фильтрационное давление – разница между давлением в артериях почки и давлением отфильтрованной первичной мочи в капсуле и канальцах нефрона.
Фильтрационная поверхность – совокупная площадь капилляров, которые участвуют в фильтрации.
Количество функционирующих нефронов.
Первые 3 фактора являются относительно изменчивыми и регулируются посредством местных и общих нейрогуморальных механизмов. Последний фактор – количество функционирующих нефронов – является довольно постоянным, и именно он наиболее сильно влияет на изменение (снижение) скорости клубочковой фильтрации. Поэтому в клинической практике СКФ чаще всего исследуется для определения стадии хронической почечной недостаточности (она развивается именно из-за потери нефронов вследствие различных патологических процессов).
Это исследование также называется клиренс эндогенного креатинина (проба Реберга). Существуют специальные формулы расчета СКФ, их можно использовать в калькуляторах и компьютерных программах. Расчет не представляет особых затруднений. В норме СКФ составляет:
75–115 мл/мин у женщин;
95–145 мл/мин у мужчин.
Определение скорости клубочковой фильтрации – метод, наиболее часто используемый для оценки функции почек и стадии почечной недостаточности. На основании результатов этого анализа (в том числе) составляется прогноз течения заболевания, разрабатываются схемы лечения, и решается вопрос о переводе больного на диализ.
