Патофизиология почек

Дисциплина: Патологическая физиология | Комментировать



Главным экскреторным органом являются почки. Они способны выделять из крови в мочу:
1) воду,
2) продукты обмена веществ, особенно белкового — мочевину и мочевую кислоту,
3) различные соли (т.е. почки — главный регулятор содержания в организме NaCl),
4) чужеродные вещества — яды, токсины микробов, ядовитые продукты, всосавшиеся из кишечника и обезвреженные печенью — индол — индиканскатол.
Почки тем самым поддерживают:
1) гомеостаз крови,
2) осмотического и онкотического давления крови,
3) кислотно-щелочного равновесия
По составу мочи можно судить не только о функции почек, но и о состоянии других органов и систем.
В настоящее время почка рассматривается как часть функциональной системы выделения. Как любая система она имеет:
I Афферентное звено, представленное осморецепторами тканей и волюморецепторами в устьях полых вен и предсердий,
Центр мочеотделения (открытый еще основоположником экспериментальной физиологии и патологии французским физиологом Клодом Бернаром, который установил, что укол в дно IV желудочка между ядрами слухового и блуждающего нервов вызывает полиурию). Полиурия может быть вызвана и уколом в серый бугор (tuber cinereum).
Эффекторным и рабочим органом системы являются почки. Почка очень богата как афферентными, так и эфферентными нервными волокнами. Они проходят главным образом по сосудам почек, образуя околопочечные нервные сплетения. Очень хорошо развита гуморальная регуляция.
Нарушенние мочеотделения может быть связано с поражением различных отделов этой системы.
Функцинальной единицей в почках является нефрон. В его состав входит:
1. Vena afferens — сосуд, приносящий кровь, в нем хорошо развит мышечный слой, регулирующий просвет сосуда.
2. Мальпигиев клубочек (rete mirabilis — чудесная сеть).
3. Vena efferens — сосуд, уносящий кровь от клубочка,
4. клубочек окружен и охвачен двухслойной капсулой Шумлянского-Боумена, имеющей висцеральный и париетальный листок.
5. Полость капсулы переходит в канальцевую систему нефрона, в которой различают 3 части проксимальная часть или извитые канальцы первого порядка, тонкий нисходящий и восходящий отдел или колено петли Генле, спускающийся из коркового вещества почки в мозговое и дистальная часть канальцевой системы — извитые канальцы II порядка, которые переходят в собирательные трубки, по которым образующаяся моча отводится в почечные лоханки, из них по мочеточникам в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу — наружу.
Канальцы почек обладают секреторной функцией — почки активно секретируют антибиотики (пенициллин), йодосодержащие контрастные препараты, ионы калия, избыток его выделения ведет к калиевому диабету и нарушению работы сердца.
Почки обладают инкреторной функцией — выроботка ренина в юкстагломерулярном аппарате — ренин обеспечивает процессы саморегуляции мочевыделения.
Нарушение мочевыделения может проявляться в патологии механизмов образования мочи — фильтрации и реабсорбции. В настояшее время общепризнанной является фильтрационно-реабсорбционная теория мочеобразования — теория Ричардсона. Сущность теории Ричардсона — в начале фильтрации, затем обратная рабсорбция веществ в кровь или их концентрация в моче и выделение из организма.
Механизмы фильтрации обусловлены тем, что диаметр артериолы, приносящей кровь в 2 раза больше артериолы, выносящей кровь из клубочка. Благодаря этому в капиллярах клубочков возникает самое высокое давление. 60-80 мм ртутного столба вместо 30-40 мм ртутного столба в других тканях. Эта разница капиллярного давления создает гидростатическое давление, обуславливающее переход жидкой части крови из капилляров клубочка в капсулу Шумлянского. Величина этого давления зависит от разницы между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочков и величиной коллоидно-осмотического давления плазмы, которое удерживает воду и противостоит гидростатическому давлению. Оно равно 25-30 мм. ртутного столба. Кроме того, гидростатическому давлению противостоит внутрипочечное давление — это давление в почечных канальцах,обусловленное находящейся в них мочой — 8-10 мм ртутного столба.Таким образом фильтрационное давление ФД = гидростатическое давление — коллоидноосмотическое давление и внутрипочечное давление = 80-(30+10) = 40 мм ртутного столба. Вот почему падение давления крови до 40-50 мм ртутного столба является критическим и ведет к полному прекращению мочеотделения — анурии. Фильтрация осуществляется через стенку капилляра и висцеральный листок капсулы Шумлянского-Боумена. Толщина стенки, отделяющей ток крови от полости капсулы не превышает 1 мм. Фильтрующаяся жидкая часть крови очень близка по своему составу к плазме и называется провизорной или первичной мочой. В сутки в норме через почку проходит 500-600 литров крови и образуется 90-100 литров фильтрата — суточный диурез. Мочи же выделяется в норме 1.0-1.5 литра. В процессе прохождения фильтрата через канальцы и петлю Генле происходит обратная реабсорбция полностью или частично.
Некоторые авторы считают, что эпителий канальцев способен избирательно реабсорбировать различные вещества из первичной мочи в кровь. Считают, что эта избирательность определяется специфичностью функции клеток эпителия канальцев, что одни клетки реабсорбируют только глюкозу, другие только натрий и т.д. Все вещества по способности почек к их выделению делятся на 3 группы:
I. высокопроговые — глюкоза, магний, кальций. Эти вещества при нормальной их концентрации в плазме крови полностью или почти полностью реабсорбируются обратно в кровь, а с мочой они выделяются при повышении порога концентрации — например для глюкозы порог — 180 мг% в плазме.
II. низкопороговые вещества — мочевина, мочевая кислота и фосфаты — это такие вещества, часть которых реабсорбируется обратно, а часть выделяется с мочой. Полагают, что их обратная реабсорбция происходит в виде неактивной, а простой диффузии. Особенно обратной диффузии подвергается мочевина до 7 гр. на 90 литров.
III. Беспороговые вещества (сульфаты и креатин) совершенно не подвергаются реабсорбции и сколько бы не было в плазме — все они выделяются с мочой.
Для оценки фильтрационной, реабсорбционной и концентрационной функции почек определяются следующие показатели:
1) Величина диуреза в дневное и ночное время и
2) ее удельный вес 1018-1036,
3) наличие примесей белка, эритроцитов и
4) коэффициент очищения или клиренс, содержание хлоридов и мочевины.
В норме ночной диурез в 2-3 раза меньше дневного. При сердечной недостаточности, нефрите, нефросклерозе ночной диурез возрастает ( никтурия).
Клиренсом почек называется количество плазмы в крови , которое фильтруется через почки и очищается от определенного вещества в еденицу времени (минуту). Для определения клиренса обычно применяется гипуран, инулин, креатинин, сергозин. Все они фильтруются клубочками, а обратно канальцами не всасываются — т.е. это беспороговые вещества. Поэтому для определения функциональной способности канльцев применяются: фенолрот, диотраст, парааминогиппуровая кислота и другие вещества. Эти вещества выделяются преимущественно только канальцами. Принцип определения клиренса: утром натощак исследуемый выпивает 1 л жидкости, можно с бутербродом, затем в/м вводится фенолрот в виде раствора в количестве 25 мл. Через 10 минут после введения краски исследуемый должен опорожнить мочевой пузырь. Затем через каждые 20 минут в течении часа 3 раза собирают мочу и одновременно берут из вены кровь. Определяют концентрацию фенолрота в порциях крови и мочи, сравнивая их, делают расчет. В норме величина почечного плазмотока, который почка способна очистить в 1 минуту по фенолроту 400 см3, по диатрасту 700 мл плазмы. Основной причиной нарушения почек является воспалительные и дегенеративные склеротические процессы в самой почечной ткани.

Виды, этиология и патогенез нарушения мочевыделения. Нарушение мочевыделения может быть обусловлено:
1) нарушением мочеобразования, связанным с поражением почек,
2) нарушением мочеотделения так же в связи с поражение почек,
3) нарушение мочевыделения в результате поражения мочевыводящих путей.
Проявление нарушения функции почек может быть в двух формах -. изменение состава мочи и изменение диуреза.
Изменения состава мочи:
а) уменьшение в моче тех веществ, которые выделяются в норме — например уменьшение выделения мочевины,
б) появление в моче таких веществ, которые в норме не выделяются или появляются лишь в виде следов: лейкоциты, белки → альбуминурия — цилиндрурия, сахар → глюкозурия, крови → гематурия, биллирубинурия.

Изменения диуреза:
а) полиурия,
б) олигурия,
в) анурия.
Причины ренальные и экстраренальные.
Полиурия может быть вызвана повышенным введением в организм жидкости, особенно без содержания хлорида натрия
Регулируется этот процесс нейрогуморальным путем: повышение массы крови вызывает раздражение барорецепторов, которое ведет к угнетению выроботки альдостерона усиленному выделению почками натрий-хлора и снижению его в крови снижению осмотического давления крови изменение импульсации с осморецепторов, уменьшение обратной реабсорбции воды — полиурии и уменьшении массы крови.
Причины и механизмы полиурии ренального происхождения: наблюдается во второй, так называемой компенсированной, фазе хронической почечной недостаточности. При этом в результате поражения клубочков снижается их концентрационная способность — гипо- и изостенурия. В крови задерживается мочевина и другие вещества азотистого обмена. Попадая в почки в повышенной концентрации, они (как физиологические мочегонные вещества) вызывают ренальную полиурию. В первый период благодаря этому усилению мочеотделения почки компенсируют свою недостаточность концентрационной способности — т.к. больше выделяется и азотистых веществ. При этом полиурия может быть только в ночное время – так называемая никтурия. Никтурия является ранним признаком:
1) хронической сердечной недостаточности,
2) нефросклероза и
3) гломерулонефрита.
От полиурии следует отличать поллакиурию — учащение мочеиспускания при нормальном или повышенном диурезе (до 15-20 раз в сутки). Причиной поллакиурии является:
1) повышение чувствительности рецепторов мочевого пузыря, с которого — рефлекс на мочеиспускание, когда небольшое его наполнение вызывает рефлекс опорожнения. Причины:
а) воспаление-циститы,
б) опухолевые процессы,
в) камни,
г) пожилой возраст, сужение мочеиспускательного канала при гипертрофии предстательной железы, т.к. при этом мочеиспускание затруднено, то возникает мучительное состояние, желание и невозможность опорожнить мочевой пузырь — делают катетеризацию.
Одним из наиболее тяжелых последствий различных поражений почек является почечная недостаточность (ПН) — неспособность почек очищать кровь от продуктов обмена и поддерживать постоянство состава плазмы крови. По механизму возникновения и течения ПН может быть острая (ОПН) или хроническая (ХПН).
Виды, этиология и патогенез ОПН — внезапное нарушение функции почек вследствии действия на них экзогенных или эндогенных повреждающих факторов. Этиологические факторы ОПН делятся на 4 вида:
1) преренальные,
2) ренальные,
3) постренальные и
4) аренальные.

Преренальные причины ОПН:
а) внезапное падение АД (кровотечения, травма, шок, коллапс),
б) потеря больших колличеств воды и электролитов при неукротимой рвоте, поносе, передозировке мочегонных веществ. Все это приводит к уменьшению ОЦК, падению почечного плазмотока, снижению клубочковой фильтрации, — развитию первой, начальной стадии ОПН — олигоанурической. Таким образом, основным в патогенезе первоначальной ОПН является нарушение кровообращения в почках и ишемическое повреждение почечной ткани — гипоксия и даже некроз тканевых элементов.
ОПН ренального происхождения развивается как следствие прямого поражения паренхимы почек при отравлении специфическими нефротоксическими веществами, особенно солями: ртути, урана, хрома, отравление фосфором, уксусной кислотой, грибами, лекарственными препаратами — сульфаниламиды, антибиотики, вещества хининового ряда при передозировке или в результате повышенной индивидуальной чуствительности к препаратам. Механизм их действия — они оказывают прямое токсическое действие на эпителиальные клетки канальцев почек, вызывают
1) некробиотические изменения в протоплазме клеток эпитилия канальцев с последующим разрывом их базальной мембраны,
2) тубулорексис.
Анурия при этих измерения в почках обусловлена тем,что клубочковый фильтрат полностью
1) реабсорбируется в канальцах обратно или
2) уходит в межуточную ткань почки, а затем по межлимфотическим и венозным сосудам покидает почечную паренхиму, поступают в кровь и вызывают интоксикацию организма.
Причиной ренальной ОПН могут быть тяжелые токсико-аллергические процессы.
ОПН постренального происхождения — является следствием окклюзии (закупорки) верхних мочевыводящих путей камнями при мочекаменной болезни и опухолями различного происхождения.
Аренальная форма ОПН развивается в случае травматического размозжения обеих почек или удаления почек по жизненным показаниям.
Патогенез ОПН — острая блокада функций почек в первую очередь ведет к нарушениям внеклеточного гемостаза. Скопление различных веществ во внеклеточном пространстве создает повышенную нагрузку внутри клеток, где начинают преобладать катаболические процессы.
В течении ОПН выделяются 4 основные стадии:
1) начальная,
2) олигурическая,
3) полиурическая,
4) восстановительная или стадия выздоровления.
Начальная стадия ОПН обычно совпадает с периодом воздействия этиологического фактора (шок, коллапс, сепсис, отравление). Уже в первые сутки снижается диурез и развивается олигурия, наступает задержка жидкости и появляется гиперазотемия до 1.5-2 г/л.
В олигоанурической стадии (основная стадия болезни) — происходят наиболее тяжелые изменения гомеостаза и развертывается вся патогенетическая цепь: гипергидратация (задержка воды в тканях); гиперкалиемия (из-за выхода из клеток большого количества калия, который в условиях ацидоза может вызвать остановку сердца — это является наиболее частой причиной смерти при ОПН в стадии олигоанурии. Повышение в крови фосфатов ведет к гипокалциемии и склонностям к судорогам от недостатка кальция. Острую блокаду почек частично компенсируют в первой фазе другие органы — особенно ЖКТ, который за сутки выделяет до 3-4 гр. сухой мочевины. Мочевина частично выделяется и через кожу — потовые железы. Нередко на высоте уремической интоксикации на крыльях носа можно видеть иней — кристаллы мочевины. Однако компенсаторные возможности очень ограничены. Поэтому обычно довольно быстро развивается крайне тяжелое состояние и при отсутствии надлежащего лечения (особенно присоединения к искусственной почке) имеет место высокая летальность. Кроме того развиваются гиперазотемия (распад тканевых белков; гипонатриемия как результат разведения крови, т.е. гипергидратации крови. Очень быстро нарушается эритропоэз → анемия (Hb до 50-60 г/л). Если же острая стадия проходит, то наступает полиурия и через несколько месяцев почечная функция восстанавливается.
Полиуричесская стадия протекает в 2 этапа. Первый этап — ранняя диуретическая фаза, второй — фаза полиурии. Диурез нарастает постепенно в течении 4-5 суток, количество мочи увеличивается с 400-500 мл до 2-4 л. Вначале моча имеет низкий удельный вес и пониженное содержание мочевины и креатина. Снижение концентрационной способности почек сохраняется 2-3 недели и затем восстанавливается. Более длительное время держится анемия.

Для полиурической стадии характерно:
1) гипогидратация (выделение воды);
2) гипокалиемия,
3) гипонатриемия,
4) гипокальциемия.
Стадия выздоровления или восстановительная продолжается в течение нескольких месяцев в зависимости от тяжести и продолжительности ОПН.
Этиология и патогенез хронической почечной недостаточности. ХПН рассматривается как осложнение прогрессирующих заболеваний почек или единственной почки, а так же может быть как самостоятельное патологическое состояние, которое требует особых специфических форм лечения.
Этиология ХПН. К развитию ХПН от ее начальной до терминальной стадии могут привести следующие заболевания почек и мочеполовых путей:
1. первичные поражения клубочков — хронический гломерулонефрит до 30%, гломерулосклероз, вторичносморщенная почка,
2. первичные поражения канальцев (до 30%): наследственные заболевания, например, наследственный дефект ферментных систем канальцев (синдром Фанкони); хроническое отравление солями тяжелых металлов — свинец, кадмий, ртуть; хроническая идиопатическая гиперкальциемия,
3. сосудистые заболевания, ведущие к двустороннему первичному нефросклерозу или первичносморщенной почке; злокачественная эссенциальная гипертония, двухсторонний стеноз почечных артерий,
4. инфекционные заболевания почек, хронический пиелонефрит, ТВС до 30%,
5. обструктивные заболевания мочевых путей — верхних — камни, опухоли и нижних — аномалии развития шейки мочевого пузыря, аденома предстательной железы, структура мочеиспускательного канала,
6. коллагеновые заболевания:
а) склеродермия,
б) диссеминированная красная волчанка,
в) узелковый периартериит,
7. обменные заболевания почек:
а) амилоидоз,
б) подагра с мочекислой нефропатией,
в) первичный гиперпаратиреоидизм с гиперкальциемией,
8. врожденные двухсторонние аномалии почек и мочеточников:
а) двухсторонняя гипоплазия,
б) губчатая почка,
в) поликистоз почек,
г) нервно-мышечная дисплазия мочеточников,
9. радиационный интерстициальный нефрит.
В течении ХПН выделяют 4 стадии:

I. Латентная ХПН характеризуется скудностью субъективных и объективных симптомов и выявляются лишь при всестороннем обследовании. Может быть нарушение способности к концентрации мочи и явления гипо- и изостенурии. Клубочковая фильтрация остается нормальной или сниженной незначительно (до 50-60 мл/мин). Может быть
1) протеинтурия,
2) дисаминоацидурия (появление в моче аминокислот),
3) увеличение экскреции сахаров — глюкозоурия,
4) увеличение клиренса по гипурану.

II. Компенсированная ХПН наступает при более значительном снижении функции почек. При этом:
1) повышения содержания в крови мочевины и креатина еще нет,
2) суточный диурез,как правило, возрастает до 2-2.5 л за счет уменьшения канальцевой реабсорбии,
3) клубочковая фильтрация снижается более значительно (до 50-30 мл/мин.),
4) снижается осмолярность — т.е. осмотическое давление мочи,
5) могут возникать электролитные сдвиги — т.е.может быть полиурия, гематурия, цилиндрурия, бактереурия.
III. Интермитирующая стадия ХПН — характеризуется переходом от компенсации к декомпенсации и проявляется дальнейшим снижением клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбиции. В крови периодически появляется гиперазотемия — до 0.8 г/л мочевины и до 0.04-0.05 г/л креатинина. Клубочковая фильтрация снижается уже до 25 мл/мин. Для этой стадии ХПН характерна смена периодов улучшения состояния и ухудшения больного. Причинами обострения могут быть пиелонефрит, различные интеркурентные заболевания.
IV. При отсутствии необходимого лечения болезнь переходит в следующую стадию — терминальную или декомпенсации — эта стадия является необратимой, т.к. погибшие нефроны не способны к регенерации. Она сопровождается олигурией, анурией, уремией и уремической комой.
Патогенез почечных отеков.
При поражении почек могут возникать отеки:
1) нефротические (при нефрозах т.е. поражении канальцев) и
2) нефритические (при нефритах — поражении клубочков почек).
Патогенез отеков при нефрозах — поражение преимущественно канальцевого аппарата почек → увеличение проницаемости почечного фильтра для белков — альбуминурия → гипоальбуминемия → снижение онкотического давления крови → увеличение оттока воды в ткани — недостаточность обратного тока лимфы → уменьшение объема плазмы → гиповолемия → увеличение образования альдостерона и АДГ → задержка в организме натрия и воды → отеки по утрам на лице (особенно веки — где самая тонкая кожа).
Патогенез нефритических отеков связан с поражением клубочков — ведет к нарушению в них кровообращения, увеличению выработки ренина, который увеличивает образование ангиотензина-I и II, который активирует секрецию альдостерона. Альдостерон вызывает задержку натрия и воды → гипернатриемия — через осморецепторы активирует секрецию АДГ. АДГ активирует гиалуронидазу эпителия почечных и собирательных канальцев, разрушающую гиалуроновую кислоту стенки капилляров, повышая их проницаемость. Возникает генерализованный капаллярит — резко повышается обратная реабсорбация, вода задерживается в организме, а повышение проницаемости капилляров ведет к поступлению воды в ткани и возникновению отека. При этом в ткани выходит не только вода, но и белки плазмы крови. Поэтому отличительной чертой нефритических отеков является высокое содержание белка в межтканевой жидкости и повышение гидрофильности тканей. Отекам способствует также задержка натрия в тканях и повышение в них осмотического давления.
Патогенез уремии — задержка в организме всех тех ядовитых продуктов (особенно белков) которые в норме выделяются из организма с мочой, т.е. в крови накапливаются составные части мочи: увеличение
1) остаточного азота крови с 20-40 мг% до 500-700 мг%,
2) мочевины с 15-25 мг% до 400-500 мг%,
3) мочевой кислоты с 2-4 мг% до 10-20 мг%,
4) креатина с 1-1.5 мг% до 30-35 мг%,
5) индикана с 0.001 мг% до 6-7 мг% (т.е. в 6000-7000 раз).
Происходит отравление организма и нарастающие явления интоксикации. Полагают, что отравление вызывается не самой мочевиной, а углекислым и карбаминовокислым аммонием. Поскольку мочевина в большом количестве выделяется в кишечнике, то под влиянием бактерий кишечника она превращается в токсическую форму углекислый и карбаминовокислый аммоний, который всасываясь из кишечника – отравляет организм. Большое значение в механизмах интоксикации при уремии имеет накопление в крови фенольных соединений: фенола, крезола, индолуксусной и других кислот.Что такое уремия — сложный симптомокомплекс явлений самоотравления организма продуктами азотистого обмена, мочевины, мочевой кислоты и других веществ, накапливающихся в организме. Это финал прекращения фильтрационной и концентрационной способности почек.
1. Интоксикация при уремии характеризуется определенными явлениями со стороны ЦСН: постоянные, упорные, резкие не прекращающиеся днем и ночью головные боли как следствие влияния токсических веществ, нарушение обмена кининов и возникновение отека мозга с определенными симптомами: сонливость, бред, галлюцинации, снижение слуха и зрения → потеря сознания — уремическая кома.
2. Раздражение продуктами азотистого обмена → упорные, очень мучительные рвоты (мучительные — центрального происхождения на пустой желудок на фоне отвращения к мясному и потери аппетита). При рвоте пустой желудок как бы выворачивает наизнанку, не принося облегчения. Развивается уремические гастрит, бронхит, изо рта пахнет мочой (foetor uraemicus).
3. На коже выделяется в виде соли мочевина.
4. Интоксикация ДЦ ведет к дыханию Чейн-Стокса.
Нефротический синдром. Почечная недостаточность может быть следствием так называемого нефротического синдрома, который может быть следствием:
1) первичных заболеваний почек: гломерулонефрит — воспаление клубочков почек, амилоидоз -дистрофические изменения в канальцах, острый и хронический пиелонефрит, опухоли почек, нефропатии беременных.
2) вторичные заболевания — сифилис, системная красная волчанка, ожоговая болезнь, сахарный диабет, капиллярный гломерулонефрит или болезньнь Киммельстиля-Уилсона, заболевания крови — лейкозы, проявляется нефротический синдром массивной протеинурией и как следствие этого — гипопротеинемия → снижение онкотического давления крови, выход жидкости в ткани → развитие отеков.
Механизмы фильтрации.В настоящее время установлено,что фильтрация и гидростатическое давление активно регулируется юкстагломерулярным аппаратом (ЮГА), открытым учеными Юка и Пикелинг. Клетки этого аппарата являются 1) рецепторами ЮГА и 2) его эффекторами. Они обладают способностью выделять ренин. Количество выделяемого ренина зависит от натяжения мембраны оболочки клетки, а это зависит от кровяного давления в клубочках почек. Ренин сам не активен, он влияет на α2-глобулин (ангиотензиноген) — отщепляет пептид из 13 аминокислот – ангиотензин-I, который под действием находящейся в крови дипептидкарбоксипептидазы превращается в ангиотензин II (отщепляется еще 3 аминокислоты).
Установлено, что ренин выделяется в виде гранул при напряжении мембраны клеточной оболочки вследствие падения давления крови в клубочках. У человека при поражении задней доли гипофиза и прекращении выделения АДГ диурез может достигать теоретически максимальных величин. Это объясняется тем, что АДГ способствует обратному всасыванию воды из канальцев в кровь. В отсутствие этого гормона совершенно прекращается активная реабсорбция воды в дистальном сегменте петли Генле — диурез = 17 см3/мин = 25 л/сутки. Возникает несахарный диабет.

Нет сходных материалов(