Файл: Учебное пособие для студентов высших учебных медицинских заведений.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 283

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Г ОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


О.С. СЕРГЕЕВ, М.Е. АБДАЛКИН,

Н.И. ЛЯСКОВСКАЯ, Л.И. УКСУСОВА.




ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПОЧЕК

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ МЕДИЦИНСКИХ ЗАВЕДЕНИЙ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому

и фармацевтическому образованию ВУЗов Российской Федерации в

качестве учебного пособия для студентов медицинских ВУЗов.

Проректор ММА им. И.М. Сеченова, зам.

Председателя УМО по медицинскому и

фармацевтическому образованию ВУЗов

Российской Федерации

профессор И.Н. Денисов
САМАРА 2008
УДК 612.02

О.С. Сергеев, М.Е.Аабдалкин, Н.И. Лясковская, Л.И. Уксусова. Патофизиология почек. Учебное пособие для студентов высших учебных медицинских заведений. Самара, 2008, 174 с., Библ. 14, Табл. 6.


В «Учебном пособии» подробно представлены теоретический блок информации, где изложен фундаментальный материал по патофизиологии почек, а также тестовые задания с эталонными ответами на них и ситуационные задачи. Материалы предназначены для студентов медицинских институтов и университетов медико-биологического профиля, могут быть полезны ординаторам, аспирантам, субординаторам и врачам-нефрологам, в том числе для самоконтроля.
Рекомендовано к изданию Учено-методическим отделом СамГМУ.

Рецензенты: доктор медицинских наук профессор И.Л. Давыдкин. доктор медицинских наук профессор В.А. Кондурцев.

@ Самарский государственный медицинский университет.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Почки являются важнейшим экскреторным органом, основной функцией которых является поддержание гомеостатических параметров организма, и потому не случайно болезни почек занимают лидирующие позиции среди других заболеваний внутренних органов. Их поражения выявляют у 1,8 % всего населения, а у взрослых этот показатель достигает 9 %, причем более 2/3 обследованных не подозревают о наличии у них почечной патологии. Это относится, прежде всего, к гломерулярным болезням, включающим первичные и вторичные гломерулонефриты, нефротический и изолированный мочевой синдромы.


За последние годы в нефрологии наметились обнадеживающие вселяющие определенный оптимизм достижения благодаря теоретическому осмысливанию и пониманию, в первую очередь, иммунологических и генетических механизмов развития почечной патологии и внедрению в клиническую практику постоянно совершенствующихся методов исследования (прижизненной биопсии ткани почек, определение скорости клубочковой фильтрации, клиренса осмотически свободной воды и т.д.). Разрабатывается новейшая диагностическая и лечебная техника – трансплантация почки, ультразвуковое исследование, изотопная сцинтиграфия, нефроангиография и т.д.

Однако, несмотря на использование в нефрологии передовых технологий, эффективность терапии оставляет желать лучшего. Считают, что связано это с рядом особенностей, свойственных патологии почек: затяжной характер течения почечных заболеваний, высокая летальность, частая утрата пациентами трудоспособности, постоянно растущее число пациентов с системными заболеваниями и поражением почек лекарственного генеза и другие.

Все вышесказанное послужило основанием для разработки данного учебного пособия, в котором авторы постарались изложить самые последние сведения по этиологии, патогенезу и сути патологических процессов, поражающих почки.
ВВЕДЕНИЕ

Почки выполняют избирательную очистительную функцию путем выведения воды, электролитов и метаболитов. Их выделительная функция выражается в экскреции главным образом

1. Продуктов белкового обмена, которые высоко токсичны для организма (мочевина, аммиак, креатин, креатинин, мочевая кислота и т. п.), поддерживая тем самым нормоазотемию;

2. Продуктов обмена жиров, углеводов, ионов, обеспечивая тем самым постоянство кислотно-щелочного равновесия крови – изогидрию;

3. Играют важную роль в поддержании постоянства осмотического давления – изоосмии;

4. Принимают участие в регуляции водно-электролитного баланса, постоянства объема жидкости и ионного состава в организме – изоволемии, изоосмолярности и изоионии;

5. Участвуют в регуляции сосудистого тонуса и артериального давления;

6. Регулируют эритропоэз, вырабатывая эритропоэтины;

7. Участвуют в свертывании крови, в том числе в процессах фибринолиза.

По современным представлениям, образование мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции. Все три процесса происходят в нефроне – структурно-функциональной единице почки. В норме в обеих почках массой 300 г (чуть меньше 0,5 % массы тела), имеется около 2,5 млн. нефронов, которые в зависимости от глубины залегания в почечной ткани подразделяются на поверхностные (10-15 %), корковые (70 %) и юкстамедуллярные (15 %). Одновременно функционируют не все нефроны, в связи с чем в нефрологии появилось относительно новое понятие – масса действующих нефронов (МДН). В физиологических условиях функционирует не менее 5-10 % от общего их числа.


Каждый нефрон представлен стандартными структурами – клубочком, канальцами, петлей Генле, собирательными трубочками. Нефрон начинается почечным клубочком, или мальпигиевым тельцем (200 мкм в диаметре), имеющим сосудисто-эпителиальную структуру (40-50 капиллярных петель), окруженную сетью внеклеточного матрикса и клетками, находящимися в центральной зоне гломерул – «мезангием». Слой висцеральных эпителиальных клеток примыкает к внешней поверхности капилляров, слой париетальных эпителиальных клеток образует мешкообразную структуру – капсулу клубочка (капсула Шумлянского-Боумена), окружающую сеть капиллярных петель. Полость капсулы, куда фильтруется из крови первичная моча, открывается в проксимальный извитой каналец.

Первый этап. Образование мочи определяется объемом почечного кровотока, который у взрослого человека близок к 1200 мл/мин на 1,73 м2, что составляет 20-25 % всей массы крови, выбрасываемой в аорту левым желудочком. Первый этап образования мочи обеспечивается клубочковой фильтрацией и диффузией, осуществляемых в капсулу Шумлянского-Боумена мальпигиева тельца. Общая площадь почечного фильтра приближается к двум квадратным метрам, а скорость клубочковой фильтрации (СКФ) в возрасте 20-30 лет достигает 100-140 с колебаниями от 90 до 175 мл/мин. СКФ определяется по показателю «клиренса» (C), или коэффициента очищения вводимого в кровь инулина и рассчитывается по формуле:

Мин × Vмочи

Cин = ——————,

Пин

где Пин – концентрация инулина в плазме крови; Мин – концентрация инулина в конечной моче; Vмочи – объем конечной мочи, где определялась концентрация инулина.

В результате фильтрации образуется первичная, или провизорная, моча (ультрафильтрат плазмы), химический состав которой идентичен плазме крови, за исключением высокомолекулярных белков. СКФ лимитируется тремя факторами:

1. Эффективным фильтрационным давлением;

2. Структурно-функциональными свойствами мембраны клубочков;

3. Площадью фильтрующей мембраны.

1. Величина эффективного фильтрационного давления (ЭФД 10-18 мм рт.ст.) определяется разностью гидростатического давления (ГД 45-52 мм рт.ст.) в капиллярах мальпигиевого клубочка, с одной стороны, и онкотического давления (ОД 18-25 мм рт.ст.) крови и внутрипочечного давления (ВД 8-15 мм рт.ст.), с другой:


ЭФД = ГД – (ОД + ВД),

т.е. составляет приблизительно 10-22 мм рт.ст.: 50 – (22 + 10) = 18.

Эффективное фильтрационное давление поддерживается благодаря тому, что диаметр приносящей артериолы на треть больше выносящей. Поэтому повышение тонуса a.efferens приводит к увеличению эффективного давления фильтрации и СКФ. Напротив, вазоконстрикция приносящей артериолы снижает клубочковый кровоток и, соответственно, СКФ. Подобное становится возможным благодаря наличию в гладких миоцитах почечных артериол адренорецепторов: α-адренорецепторы есть и в a.afferens, и a.efferens, β-адренорецепторы – только в a.afferens

2. Особенности структурно-функциональных свойств фильтрующей мембраны. Капсула почечного клубочка представляет собой сферу, состоящую из базальной мембраны и наружного (париетального) листка уплощенных эпителиальных клеток. Базальная мембрана капсулы многослойна и построена из отдельных слоев, разделенных светлыми промежутками. Многослойность базальной мембраны обусловлена наличием коллагена IV типа. При переходе на сосудистый пучок базальная мембрана капсулы трансформируется в гломерулярную базальную мембрану (ГБМ), а при переходе в мочевую часть – в базальную мембрану проксимального канальца.

Внутренний листок капсулы сформирован висцеральными эпителиальными клетками подоцитами – высокоспециализированными отростчатыми клетками, которые оплетают все капиллярные петли и дают вторичные короткие отростки – «ножки», погруженные в ГБМ. Ножки всех подоцитов тесно переплетены между собой, образуя фильтрационные щели, которые замыкаются структурами внеклеточного матрикса – щелевыми диафрагмами (до 10 нм в диаметре). Щелевые диафрагмы и люминальная поверхность подоцитов покрыты толстым поверхностным слоем сиалопротеинов (подокаликсином, подоентином и др.), создающим высокий отрицательный заряд на подоцитах. Кроме того, подоциты синтезируют компоненты ГБМ.

Гломерулярная базальная мембрана. ГБМ является основным скелетом для гломерулярного пучка. Она представляет собой непрерывную пластину толщиной 350±50 нм, в которой электронно-микроскопически выделяют три слоя: толстый средний слой, lamina densa, с наибольшей электронной плотностью и наружный и внутренний слои с разреженным матриксом (lamina rara externa и interna). Главными компонентами ГБМ являются коллаген IV типа, гепарансульфат-протеогликан (ГСПГ), ламинин и фибронектин.


ГБМ является уникальным образованием, обладающим широким спектром изоформ ламинина и коллагена IV типа. Шесть различных типов гена для коллагена IV типа кодируют, соответственно, цепи от α1 до α6. Цепи α3 (IV) и α4 (lV) локализованы в lamina densa, а классические цепи α1 (IV) и α2 (IV) – в субэндотелиальном пространстве. Цепи α3 (IV), α4 (lV) и α5 (IV) формируют сеть, отличную от таковой из цепей α1 (IV) и α2 (IV). Функциональное значение этих различий становится ясным при анализе гломерулярных заболеваний: синдром Гудпасчера обусловлен действием антител, мишенью для которых является цепь α3 (IV); синдром Альпорта связан с мутациями в гене, кодирующем цепь α5 (IV). Спиралеобразные цепи коллагена IV типа, взаимодействуя между собой, образуют гибкую нефибриллярную полигональную структуру, которая создает механический каркас для прикрепления других компонентов внеклеточного матрикса.

Эндотелиальные клетки капилляров почечного клубочка структурно состоят из центральной части, содержащей ядро, и периферической, представленной тонким фенестрированным листком. В отличие от фенестрированного эндотелия других локализаций поры гломерулярного эндотелия (диаметр 50-100 нм) не имеют диафрагмы, т.е. они постоянно открыты. Люминальная поверхность эндотелиальных клеток, как и подоцитов, покрыта несколькими полианионными гликопротеинами, обеспечивающими отрицательный заряд.

Таким образом, капиллярная стенка почечного клубочка, состоящая из (1) эндотелиоцитов с порами, (2) ГБМ и (3) слоя эпителиальных висцеральных клеток – подоцитов с отростками между ножками, формирующими фильтрационные щели и щелевые диафрагмы (до 4 нм), представляет собой фильтрационный барьер. Барьерная функция капиллярной стенки для макромолекул определяется размером, формой и зарядом последних. Фильтрационный барьер легко проницаем для воды и мелких молекул. Полианионные молекулы (белки плазмы) отталкиваются электронегативным щитом гломерулярного фильтра, представленного гликопротеинами подоцитов и эндотелия, ГСПГ и отрицательно заряженными белками ГБМ (ионоселективная функция). Уменьшение или потеря отрицательного заряда гломерулярным фильтром ведет к протеинурии. Размероселективная функция фильтрационного барьера обеспечивается плотностью сети ГБМ и щелевой диафрагмой. Незаряженные макромолекулы с эффективным радиусом около 1,8 нм свободно проходят через фильтр. Большие макромолекулы, например альбумин плазмы (эффективный радиус 3,6 нм), могут преодолевать фильтр за счет изменения пространственной конфигурации.

Смотрите также файлы