Лекція на тему:

Гомеостатична функція нирок

План:

Роль нирок в осмо- і волюморегуляції.

Роль нирок в регуляції іонного складу крові.

Роль нирок в регуляції кислотно-лужної рівноваги.

Екскреторна функція нирок.

Енкреторна функція нирок.

Метаболічна функція нирок.

Принципи регуляції функції нирок.

Склад сечі.

Механізм сечовипускання.

Видалення нирки. Штучна нирка.

Вікові особливості системи виділення.

Для підтримання нирками сталого об?єму і складу внутрішнього
середовища існують спеціальні системи складу рефлекторної регуляції, що
включають специфічні рецептори, аферентні шляхи і нервові центри, де
проходить переробка інформації. Команди до нирки поступають по
еферентних нервах чи гуморальним шляхом.

В цілому перебудування роботи нирки , її пристосування до постійно
змінних умов визначається впливом на гуморальний, гломерулярний та
канальцевий аппарат аргінінвазопресину (антиріуретичного гормону АДГ),
альдостерону, паратгормону та ряду інших гормонів.

Роль нирок в осмо- і волюморегуляції.

Нирки є основним органом осморегуляції. Вони забезпечують виведення
надлишку води із організму у вигляді гіпотонічної сечі при збільшеному
вмісті води (гіпергідратація) чи економлять воду і екскретують сечу,
гіпертонічну по відношенню до крові, при обезводненні організму
(дегідратація).

Після вживання води чи при її надлишку в організмі понижується
концентрація розчинних осмотично активних речовин в крові і знижується
її осмоляльність. Це зм енщує активність центральних осморецепторів,
що розташовані в області супраоптичного ядра гіпоталамуса, а також
переферійних осморецепторів, які є в печінці, нирці і інших органах,
котрі сприяють зниженню секреції АДГ нейрогіпофізу і збільшенню
виділення води ниркою. Центральні осморецептори відкрив англійський
фізіолог Мерней (1947), а уявлення про осморегулюючий рефлекс і
переферійні осморецептори розробив А.Г.Гінецинський.

При обезводненні організму і введенні в судинне русло гіпертонічного
розчину NaCl збільшується концентрація осмотично активних речовин в
плазмі крові, збуджуються осморецептори, підсилюється секреція, АДГ,
зростає всмоктування води в канальцях, зменшується сечовиділення і
виділяється осмотично концентрована сеча. В експерименті було доказано,
що крім осморецепторів, секреція АДГ стимулюють натріорецептори. При
введенні в область ІІІ шлуночку мозку гіпертонічного розчину NaCl
спостерігається антидіурез, якщо ж вводити в те ж місце гіпертонічний
розчин сахарози, то сечовиділення не зменшується.Осморецептори
високочутливі до зсувів концентрації осмотично активних речовин в плазмі
крові. При збільшенні концентрації в плазмі осмотично активних речовин
на 1% концентрація аргінін- вазопресину зростає на 1 кг/мл. Підвищення
концентрації осмотично активних речовин на 1 мосмоль/кг H2O
викликаєзавдяки АДГ збільшення осмотичної концентрації сечі майже на
100 мосмоль/кг Н2О, а перехід стану водного діурезу до максимального
осмотичного концентрування сечі потребує 10-кратного збільшення
активності АДГ в крові – з 0,5 до 5 кг/мл.

Крім осмо- і натріорецепторів рівень секреції АДГ визначає активність
волюморецепторів, що сприймають зміну об?єму внутрішньосудинної і
позаклітинної рідини. Ведуче значення в регуляції секреції АДГ мають
рецептори, котрі реагують на зміну напруження судинної стінки в області
низького тиску. Перш за все це рецептори лівого передсердя, імпульси від
яких передаються в ЦНС по аферентних волокнах блукаючого нерва. При
збільшенні кровонаповнення лівого передсердя активуються волюморецептори
і пригнічується секреція АДГ, що викликає посилене сечовиділення.
Оскільки активація волюморецепторів на відміну від осморецепторів
супроводжується збільшенням об?єму рідини, тобто підвищеним складом в
організмі води і солей натрію, збудження волюморецепторів призводить до
підвищення екскреції ниркою не тільки води, але й натрію. Ці процеси
пов?язані із секрецією натрійуретичного гормону, зменшенням секреції
реніну, ангіотензину, альдостерону, при цьому знижується тонус
симпатичної нервової системи, в результаті зменшення реабсорбції натрію
і підвищується натрійурез і сечовиділення. В кінцевому результаті
відновлюється об?єм крові і міжклітинної рідини.

Роль нирок в регуляції іонного складу крові.

Нирки є ефекторним органом системи іонного гомеостазу. В організмі
існують системи регуляції балансу кожного з іонів. Для деяких іонів вже
описані специфічні рецептори.

Рефлекторна регуляція транспорту іонів в ниркових канальцях здійснюється
так само, як периферичними, так і центральними нервовими механізмами.

Регуляція реабсорбції і секреції іонів в нервових канальцях здійснюється
з допомогою кількох гормонів. Реабсорбція натрію підвищується в
кінцевих частинах ристального сегменту нефрона і збірних трубочок під
впливом альдостерону. Цей гормон виділяється в кров при зменшенні
концентрації натрію в плазмі крові і зменшенні концентрації натрію в
плазмі і зниженні об?єму циркулюючої крові. В підвищенні виділення
наукою натрію бере участь натрійуретичний гормон, одним з місць
утворення якого є передсердя. При збільшенні об?єму циркулюючої крові,
підвищенні об?єму позаклітинної рідини в організмі підвищується секреція
в кров цього пептидного гормону.

Секрецію калію в дистальному сегменті і збірних трубочках підвищує
альдостерон. Інсулін зменшує виділення калію. Алкалоз супроводжується
підвищенням виділення К, а при ацидозі калій урез зменшується .

При зменшенні концентрації К в крові паращитовидні залози виділяють
паратгормон, який сприяє нормалізації рівня Са в крові, в тому числі
завдяки збільшенню його реабсорбції в ниркових канальцях і вивільненню
із кісткової тканини. При гіперкальцемії стимулюється виділення в кров
парафолікулярними клітинами щитовидної залози кальцитоніну, який сприяє
зменшенню концентрації Са2+ в плазмі завдяки збільшенню екскреції ниркою
і переходу Са2+ в кістку.

В регуляції обміну Са2+ беруть участь утворені в нирці активні форми
вітаміну Д3. В ниркових канальцях регулюється рівень реабсорбції Mq2+,
Cl-, SO42- і мікроелементів.

Роль нирок в регуляції кислотно-основного стану.

Нирки беруть участь в підтриманні постійної концентрації Н+ в крові.
Активна реакція сечі у людини і тварин може дуже різко мінятися в
залежності майже в 100 разів при ацидозі і алкалозі, рН може
знижуватися до 4,5, а при алкалозі – до 8,0. Механізм підкислення сечі
оснований на секреції клітинами канальців Н+.

Секреція Н+ створює умови для реабсорбції разом з гідрокарбонатом рівної
кількості Na+. Поряд з натрій-калієвим насосом, що обумовлює
перенесення Na+ i Cl-, реабсорбція Na+ з гідрокарбонатом відіграє
велику роль в підтриманні натрієвого балансу. Гідрокарбонат, що
фільтрується у плазмі крові, з?єднується з секретованим Н+ і в просвіті
канальця перетворюється в СО2 . Утворення Н+ проходить таким чином: в
середині клітини внаслідок гідратації СО2 утворюється Н2СО3 і дисоціює
на Н+ і Н-СО3-. В просвіті канальця Н+ зв?язується не тільки у НСО3-,
але із двохзамісним фосфатом (Na2HPO4), в результаті чого збільшеується
екскреція кислот, що титруються з сечею (ТА-). Накінець секретований Н+
може зв?язуватися з NН3 і в просвіті канальця утворювати іон амонію:

NH4+.

Цей процес сприяє збереженню в організмі Na+ i K+, які реабсорбуються в
канальцях. Таким чином, загальна екскреція кислот ниркою (UH+ · V)
складається з трьох компонентів – кислот, що титруються (VTA · V),
амонію (UNH4 · V) і гідрокарбонату:

UH+ · V = UTA · V + UNH4 · V – UNCO3 · V.

При харчуванні м?ясом утворюєть більша кількість кислот і сеча
становиться кислою ,а при вживанні рослинної їжі рН зсувається в лужну
сторону. При інтенсивній фізичній роботі із м?язів у кров поступає
велика кількість молочної і фосфорної кислоти і нирки збільшують
виділення “кислих” продуктів з сечею.

При гіповентиляції легень йде затримка СО2 і знижується рН в крові –
розвивається дихальний ацидоз. При гіпервентиляції – зменшення СО2 к
врові, зростає рН і вникає стан дихального алкалозу. Вміст ацетонової
кислоти і ?-аксимальної може зростати при нелікованому цукровому
діабеті. При порушенні балансу Н+ внаслідок первинних змін напруження
СО2 розвивається дихальний алкалоз, а при зміні концентрації НСО2-
наступає метаболічний ацидоз або алкалоз. Поряд з нирками в нормалізації
основного стану беруть участь і легені.

Метаболічний ацидоз компенсується гіпервентиляцією легень. В кінцевому
результаті нирки стабілізують концентрацію гідрокарбонату в плазмі крові
на рівні 26-28 ммоль/л, а рН на рівні 7,36.

Екскреторна функція нирок.

Нирки відіграють провідну роль у виділенні із крові нелегких кінцевих
продуктів обміну та жужирідних речовин, що потрапили у внутрішнє
середовище організму. В процесі метаболізму білків і нуклеїнових кислот
утворюються різні продукти азотистого обміну. Катоболізм пуринових основ
в організмі зупиняється на рівні утворення сечової кислоти, яка
фільтрується в клубочках, потім реабсорбується в канальцях, частина
сечової кислоти секретується клітинами в просвіт нефрона. Інтерес до
вивчення механізмів транспорту сечової кислоти в ниркових канальцях
обумовлений різко зростаючою частотою захворювань подагрою, при якій
порушений обмін сечової кислоти.

Креатинін, що утворюється на протязі доби, виділяється нирками. Його
добова екскреція залежить не стільки від вживання м?яса, скільки від
м?язевої маси тіла. Креатинін, як і сечовина вільно фільтрується в
ниркових клубочках, з сечею виволдиться весь профільтрований креатинін,
в той час як сечовина частково реабсорбується в канальцях.

Крім перерахованих є ще багато речовин, що постійно відновлюються в
крові. Про це, які речовини виділяє чи руйнує нирка, можна судити при
вивченні складу крові у людей з видаленими нирками. В їх крові, крім
сечовини, креатиніну, сечової кислоти, накопичуються гормони (глюкагон,
паратгормон, гастрин), ферменти (рибонуклеаза, ренін), похідні індола,
глюкоронова кислота і ін.

Підвищена екскреція органічних речовин (глюкози, амінокислот) може
спостерігатися в умовах патології і при нормі, але коли порушена робота
клітин, що реабсорбують ту чи іншу профільтровану речовину із
канальцевої рідини в кров.

Інкреторна функція нирок.

В нирках виробляється кілька біологічно активних речовин, що дозволяють
розглядати її як інкреторний орган. Гранулярні клітини
юксагломерулярного апарату виділяють в кров ренін при зменшенні
артеріального тиску в нирці, зниженні вмісту Na+, при переході людини з
горизонтального положення в вертикальне. Рівень викиду реніна із клітин
в кров змінюється в залежності від концентрації Na+ і Cl- в області
дистального канальця, забезпечуючи регуляцію електролітного і
клубочково-канальцевого балансу. Ренін синтизується в гранулярних
клітинах і є протеолітичним ферментом. В плазмі він відщеплює від
ангіотензину фізіологічно неактивний пептид, що складається з 10
амінокислот – ангіотензин. В плазмі від нього під впливом
ангіотензинперетворюючого ферменту відщеплюється 2 амінокислоти, Він
перетворюється в ангіотензин ІІ, який підвищує артеріальний тиск завдяки
звуженню судин, підсилює секрецію альдостерону, збільшує почуття спраги,
регулює реабсорбцію Na+ в дистальних канальцях і збірних трубках.

В нирці активується активатор плазміногена – урокіназа. В мозковій
речовині нирки утворюються простогландини. Вони беруть участь в
регуляції ниркового і загального кровотоку, збільшують виділення Na+ з
сечею, зменшують чутливість канальців до АДГ. Клітини нирки вилучають
із плазми прогормон – вітамін Д3, який утворюється в печінці і
перетворюють в фізіологічно активний гормон. Цей стероїд стимулює
утворення кальцій зв?язуючого білка в кишечнику, сприяє звільненню Са2+
із кісток, регулює реабсорбцію Са2+ в ниркових канальцях. Нирка є місцем
продукції еритропоетину, що стимулює еритропоез в кістковому мозку. В
нирці виробляється брадикінін, який є вазоділятатором.

Метаболічна функція нирок.

Нирки беруть участь в обміні білків, жирів, вуглеводів. Але не треба
путати “метаболізм нирок”, тобто процес обміну речовин в нирках,
завдяки чому здійснюються всі форми діяльності цього органу і
“метаболічну функцію нирок”. Це функція обумовлена участю нирок в
забезпеченні постійності концентрації ряду речовин в крові. В ниркових
клубочках фільтруються низькомолекулярні білки, пептиди. Клітини
проксимального відділу нефрону розщеплюють їх до амінокислот чи
дипептидів і транспортують через базальну плазматичну мембрану в кров.
Це сприяє відновленню в організмі фонду амінокислот, що є важливим при
нестачі в організмі білків. При захворюваннях нирок їх функція може
порушуватись. Нирки можуть синтезувати глюкозу (глюконеогенез). При
тривалому голоданні нирки можуть синтезувати до 50% від загальної
кількості глюкози, що поступає із кров?ю. Нирки є місцем синтезу фосфату
мінозиту – необхідного компоненту плазматичних мембран. Для енерговитрат
нирки можуть використовувати глюкозу чи вільні жирні кислоти. При
низькому рівні глюкози клітини нирки в значній мірі використовують жирні
кислоти, при гіперглікемії – розщеплюється глюкоза. Значення нирок в
ліпідному обміні полягає в тому, що вільні жирні кислоти можуть
включатися в склад триацилгліцерину і фосфоліпідів, у вигляді цих
речовин надходити в кров.

Принципи регуляції реабсорбції і секреції речовин в клітинах ниркових
канальців.

Одною із особливостей роботи нирок являється їх здатність до зміни в
широкому діапазоні інтенсивності транспорту різних речовин: води,
електролітів і неелектролітів. Це є обов?язковою умовою виконання ниркою
її основної задачі – стабілізації основних фізичних і хімічних
показників рідин внутрішнього середовища. Широкий діапазон змін
реабсорбції кожного із профільтрованих в просвіт канальця речовин
потребують здійснення відповідних механізмів регуляції функцій клітин.
Для гормонів і медіаторів, що впливають на транспорт іонів і води,
визначається зміною функцій іонних чи водних каналів, переносчиків
іонних насосів. Відомо декілька варіантів біохімічних механізмів
регуляції транспорту речовин клітиною нефрону. В одному випадку
відбувається активування геному і підвищується синтез специфічних
білків, що відповідають за реалізацію гормонального ефекту, а в іншому
випадку зміна проникності і роботи насосів проходить без безпосередньої
участі геному.

Альдостерон збільшує реабсорбцію Na+ в ниркових канальцях. Із
позаклітинної рідини альдостерон проникає в цитоплазму клітини,
з?єднується з рецептором і, утворивши комплекс, надходить в ядро. Там
стимулюється ДНК-залежний синтез ТРНК і активується утворення білків для
збільшення транспорту Na+. В нормальних фізіологічних умовах одним із
факторів, що обмежують реабсорбцію Na+ , є проникність Na+ апікальної
плазматичної мембрани.

Збільшення секреції К+ під впливом альдостерону обумовлено збільшенням
калієвої проникності апікальної мембрани і надходження К+ із клітини в
просвіт канальця.

Другий варіант механізму клітинної дії гормонів розглянемо на прикладі
АДГ. Він взаємодіє з V2-рецептором, що локалізований в базальній
плазматичній мембрані клітин дистального сегменту і збірних трубочок.
При участі G-білків проходить активація аденілатциклази і із АТФ
утворюється 3,5? — АМФ (у,АМФ), який стимулює протеїнкіназу А і
вбудування водяних каналів (аквапоринів) в апікальну мембрану. Це
призводить до збільшення проникності для води. В подальшому у АМФ
руйнується фосфодиестеразою.

Регуляція діяльності нирок.

Нирка служить виконавчим органом в ланцюгу різних рефлексів, що
забезпечують постійність складу і об?єму рідини внутрішнього середовища.
В ЦНС надходить інформація про стан внутрішнього середовища, проходить
інтеграція сигналів і забезпечується регуляція діяльності нирок за
участю еферентних нервів чи ендокринних залоз. Робота нирки підкоряється
не тільки безумовнорефлекторному контролю, але регулюється корою великих
півкуль, тобто сечоутворення може змінюватись умовнорефлекторним шляхом.
Анурія появляється при больовому подразненні, може бути відтворена
умовнорефлекторним шляхом. Поряд з цим посилюється активність
симпатичної частини автономної нервової системи і секреція катехоламінів
наднирниками, що і викликає різке зменшення сечовиділення внаслідок
пониженняклубочкової фільтрації, так і збільшення канальцевої
реабсорбції.

Багатократне введення води в організм собаки в сполуці з дією умовного
подразнювача призводить до вироблення умовного рефлексу, що
супрорводжується збільшенням сечовиділення. Механізм умовнорефлекторної
поліурії базується на тому, що від кори великих півкуль надходять
імпульси в гіпоталамус і зменшують секрецію АДГ. Імпульси, які надходять
по еферентних нервах нирки, регулюють гемодинаміку і роботу
юкстагломерулярного апарату, надають прямий вплив на реабсорбцію і
секрецію неелектролітів і електролітів в канальцях. Імпульси, що
надходять по адренергічних волокнах, стимулюють транспорт Na+ ,а по
холінергічних – активують реабсорбцію глюкози і секрецію органічних
кислот. Механізм зміни сечоутворення при участі адренергічних нервів
обумовлений активністю аденілатциклази і утворенням у АМФ.
Катехоламінчутлива аденілатциклаза є в базальнолатеральних мембранах
клітин дистального звивистого канальця і початкових відділах збірних
трубок. Аферентні нерви відіграють велику роль як інформаційна ланка
системи іонної регуляції, забезпечують здійснення рено-ренальних
рефлексів.

Кількість, склад і властивості сечі.

T

V

1/4

R

T

1/4

?ї людини коливається в широких межах в залежності від стану водного
обміну. При звичайному режимі за добу виділяється 1-1,5 л сечі.
Концентрація осмотично-активних речовин в сечі залежить від стану
водного об?єму і складає 50-1450 мосмоль/кг Н2О. В умовах високої
температури навколишнього середовища внаслідок зростання потовиділення
кількість виділяємої сечі зменшується. Вночі діурез менший ніж вдень.

З сечею виділяються електроліти, кількість яких залежить від вживаної
їжі, а концентрація в сечі – від рівня сечовиділення. Добова екскреція
Na+ — 170-260 ммоль, К+ — 50-80, Сl- -170-260, Са2+ — 5, Mg2+ — 4,
сульйата – 25 ммоль.

Нирки служать головним органом екскреції кінцевих продуктів азотистого
обміну. У людини при розпаді білків утворюється сечовина, яка складає до
90% азоту сечі, її добова екскреція 25-35 г. З сечею виділяється 0,4-1,2
г азоту аміаку, 0,7 г сечової кислоти.Креатин, що утворився в м?язах
переходить в ареатинін, його виділяється біля 1,5 г за добу. Білки в
нормальній сечі виявляються в дуже невеликій кількості(добова екскреція
не перевищує 125 мг). невелика протеїнурія спостерігається у здорових
людей після тяжкої фізичної нагрузки і зникає після відпочинку.

Глюкоза в сечі в звичайних умовах не виявляється. При налишковому
вживанні цукру, коли концентрація глюкози в крові перевищує 10 ммоль/гр,
при гіперглікемії іншого походження спостерігають глюкозурію –
виділення глюкози із сечею.

Колір сечі залежить від величини діурезу і рівня екскреції пігментів.
Колір змінюється від світло-жовтого до оранжевого. Пігменти утворюються
в кишечнику із білірубіну жовчі. Частина пігментів сечі представляє
собою окислені продукти розкладу гемоглобіну.

З сечею виділяються різні біологічно активні речовини і продукти іх
перетворень, по яких відомо можна робити висновки про функції деяких
залоз внутрішньої секреції. В сечі знайдені похідні гормонів кіркової
речовини наднирників, естрогени, АДГ, вітаміни, ферменти. При патології
в сечі знаходяться – ацетон, жовчні кислоти, гемоглобін.

Сечовипускання.

Сеча виділяється в ниркову чашечку, а потім в фазі систоли переходить в
опорожнену лоханку. Вона постійно заповнюється сечею і до досягнення
порогу подразнення виникають імпульси від барорецепторів, скорочується
лоханка, розкривається просвіт сечоводу і сеча завдяки скороченням
стінки сечовода пересувається в сечовий міхур. Коли об?єм сечі в
сечовому міхурі досягає певної межі, сильно збільшується напруження
гладких міоцитів стінок і підвищеється тиск рідини в його порожнині.
Подразнення механорецепторів сечового міхура визначається розтягом його
стінок, а не збільшенням тиску. Після випорожнення міхура напруження
стінки зменшується і скоро знижується імпульсація.

В процесі сечовипусканняя сеча виводиться із сечового міхура в
результаті рефлекторного акту. Наступає скорочення гладких м?язів
сечового міхура., розслаблення внутрішніх і зовнішніх сфінктерів
сечовипускного каналу, скороченя м?язів червоної стінки і дна тазу, в
той же час проходить фіксація грудної стінки і діафрагми. В результаті
сеча виводиться із сечового міхура.

При подразненні механорецепторів сечового міхура імпульси по
центробіжних нервах поступають в крижові відділи спинного мозку, в ІІ –
ІV сегментах якого знаходиться рефлекторний центр сечовипускання. Перші
поклики до сечовипускання появляються у людини, коли об?єм вмісту міхура
досягає 150 мл, підсилений потік імпульсів наступає при збільшенні
об?єму до 200-300 мл. Спинальний центр сечовипускання знаходиться під
впливом вищележачих відділів мозку.

Гальмівний вплив на цей рефлекс йде від кори великих півкуль і
середнього мозку, збудження – із заднього гіпоталамусу і переднього
відділу моста.

Збудження центру сечоспускання викликає імпульсацію в парасимпатичних
волокнах nn.splanchnici pelvici, при цьому стимулюється скорочення
м?язів сечового міхура, розслаблюється внутрішній сфінктер
сечовипускного каналу.

Потік імпульсів до зовнішнього сфінктеру зменшується, бо цей м?яз —
єдиний поперечно-посмугований та інервується гілкою статевого нерва n.
pudendus. Починається сечовипускання.

Подразнення рецепторів при розтягненні стінки міхура рефлекторно по
еферентних волокнах тазоівих внутрішніх нервів викликає скорочення м?язу
сечового міхура і розслаблення його внутрішнього сфінктеру. Розтягнення
міхура і просування сечі по сечовипускному каналу веде до зміни
імпульсації в n. pudendus. і настає розслаблення зовнішнього сфінктеру.
Поступлення сечі в задні відділи сечоспускного каналу і його розтягнення
сприяють скороченню сечового міхура. Передача аферентних і еферентних
імпульсів цього рефлексу здійснюється по підчеревному нерві n.
hypodastricus.

Наслідки видалення нирки. Штучна нирка.

Після видалення одної нирки в організмі людини і тварин на протязі
кількох тижнів збільшується маса нирки, що залишилась, наступає її
компенсаторна гіпертрофія. В ній майже в 1,5 рази збільшується ,
порявняно з вихідним рівнем, клубочкова фільтрація, збільшується
реабсорбційна і секреторна здатність нефронів.

Після видалення обох нирок чи їх виключення у людини протягом кількох
днів розвивається уремія, в крові збільшується концентрація продуктів
азотистого обміну, вміст сечовини може збільшуватися в 20-30 разів,
порушується кислотно-основний стан та іонний склад крові, розвивається
слабкість, розлади дихання, через кілька днів настає смерть.

Для тимчасової заміни деяких ьфункцій нирок під час гострої і хронічної
ниркової недостатності, а також постійно у хворих з видаленими нирками
використовується аппарат під назвою “штучна нирка”. Він являє собою
діалізатор, в якому через пори напівпроникної мембрани кров очищується
від шлаків, в результаті чого нормалізується її склад. Сконструйовані
різні типи апаратів штучної нирки – спіральний, завитковий,
пластинчатий. ВА цих апаратах використовують фільтр, радіус пор якого
становить біля 9 мм. Через ці пори проходять низькомолекулярні
компоненти плазми, але не проникають білки. Хворого підключають до
апарату зазвичай 2-3 рази в тиждень. За допомогою цього методу вдається
підтримувати життя людини до 20 років. Один сеанс гемолізу триває кілька
годин. Важливу роль в проведенні регуляторних гемодіалізів відіграло
використання артеріо-венозних шунтів, котрі вживляють в променеву
артерію і вену передпліччя, в результаті чого зникає необхідність
хірургічних операцій перед кожним гемодіалізом. В клініці гемодіаліз
деколи поєднують з гемосорбцією, що дає можливість додатково видалити з
крові ряд речовин, які повинна була би екскретувати нирка.

Вікові особливості структури і функції нирок.

В людини до моменту народження нефрони вже сформовані. У новонародженого
нирковий плазмотік і момерулярна фільтрація в декілька разів нижча ніж у
дорослого. Ці показники досягають рівня дорослої людини при розрахунку
на стандартну величину поверхні тіла до кінця першого – початку другого
року життя. В клітинах проксимальних канальців у новонароджених різко
понижена здатність до секреції органічних кислот , яка поступово зростає
протягом перших місяців життя.

В нирках новонародженого недостатньо ефективно здійснюється осмотичне
концентрування сечі, слабо діє АДГ. Певну роль в низькому осмотичному
концентруванні сечі у дітей перших місяців життя відіграють і основний
ступінь утилізації білків і обумовлена цим низька концентрація сечовини
в крові і сечі, а тобто і в мозковій речовині нирки.

Основні процеси, що забезпечують сечоутворення, досягають рівня
дорослого до початку другого року життя і зберігаються до 45-50 років,
після чого проходить повільне зниження ниркового плазмотоку,
геморегуляторної фільтрації, канальцевої секреції, осмотичного
концентрування сечі. Відмічають паралельне зменшення кровопостачання
нефронів та функціональної здатності їх клітин.

Водяний баланс. Вміст і круговорот води в організмі.

Вміст води в організмі значно перевищує вміст всіх інших хімічних
елементів. У немовляти на долю води приходиться близько 75% загальної
ваги тіла. В міру розвитку дитини відносний вміст води в організмі
зменшується; у юнаків воно складає в середньому 63%, а в дівчат — 52%.
Надалі цей вміст продовжує знижуватися, досягаючи в середньому 52 і 46%
відповідно.

Таблиця 1. Відносний вміст води в різних органах і тканинах. Приведена
частка загальної ваги тіла, що приходиться на даний орган ( у %).

вміст води,% тканина чи орган Відсоток від ваги тіла

72 Шкіра 18

М’язи 41.7

22 Кістяк 75.6

74.8 Мозок 2,0

68.3 Печінка 23

79.2 Серце 0,5

79 Легені 0,7

82.7 Нирки 0,4

75.8 Селезінка 0,2

83.0 Кров 8,0

74.5 Кишечник 1,0

10.0 Жирова тканина 10,0

Як видно з табл. 1, вміст води в різних тканинах організму по-різному
.Оскільки жирова тканина особливо бідна водою, відносний вміст води в
організмі в значній мірі залежить від кількості жирової тканини.
Оскільки в жінок цієї тканини в середньому більше, ніж у чоловіків,
вміст води в їхньому організмі приблизно на 6-10% нижче. У дорослої
людини на долю води приходиться 73,2+3% безжирової маси тіла (тобто маси
всіх тканин, крім жирової, вміст якої може варіювати). У більшості
ссавців частка води в безжировій масі тіла така ж і, як у людини, не
залежить від статі.

Ця величина -73,2%- наскільки постійна, що, виходячи зі змісту води,
можна обчислити відносну кількість жиру в організмі: Відсоток жиру
=100-зміст води в % від ваги тіла / 0,732

Питома вага організму дорослої людини також корелює зі змістом в
організмі жирової тканини. Ця тканина володіє найменшою в порівнянні з
іншими тканинами густиною-0,94г/мл. Визначивши питому вагу організму
шляхом зважування в повітрі і під водою (при цьому роблять виправлення
на обсяг повітря в дихальній системі), можна за допомогою графіка,
представленого на мал. 1, знайти вміст в організмі жиру і води. У вкрай
худих людей питома вага тіла складає близько 1,1. При збільшенні
кількості жиру на 10% питому вагу організму знижується приблизно на
0,02, а частка води від загальної ваги тіла — на 7,3%. Варто пам’ятати,
що така кореляція справедлива лише для здорових дорослих людей. У дітей
і хворих з порушеннями водяного балансу загальний вміст води в організмі
можна визначити лише за допомогою надійного методу розведення індикатора
(див. нижче). Цей метод більш розповсюджений, чим розрахунки по питомій
вазі.

Водяний баланс. У нормі надходження води в організм і утрата води
урівноважені. В умовах помірного клімату при звичайному харчуванні і
манері вдягатися людина споживає в середньому близько 2,5 л води в добу.
Приблизно половина цієї кількості надходить при питві, а половина
приходиться на частку води в складі їжі і так називаної «метаболічної
води», що утвориться в результаті розпаду органічних речовин (див. табл.
2).виведення ж води здійснюється нирками, кишечником, легенями і шкірою.
У середньому за добу близько 1,4 л води виводиться із сечею, 1OO мол з
калом і 900 мол видаляється у виді пари з поверхні шкіри і через легені,
на випар води в значній мірі впливають температура і відносна вологість
навколишнього середовища. Вода постійно випаровується з поверхні шкіри в
таких невеликих кількостях, що ми не зауважуємо (сховане потовиділення);
при тепловому навантаженні включаються потові залози, і виділення води
(разом із солями) стає дуже відчутним.

Таким чином, щодобовий круговорот води в дорослої людини в середньому
складає близько 3-4% від ваги тіла. У немовляти ця величина значно
більше (близько 10%).

У людей, що звикли споживати значну кількість води, водяна рівновага
може істотно відхилятися від приведених вище середніх цифр. У тому
випадку, якщо надмірне споживання рідини входить у звичку, гормональні
регуляторні системи швидко перебудовуються відповідно до нових потреб:
виділення антидіуретичного гормону, що перешкоджає виведенню рідини,
знижується або цілком гнітиться. Згодом зменшується й утворення цього
гормону . Це приводить до деякої недостатності механізмів, що регулюють
водяний баланс: дані механізми не можуть перешкоджати значній утраті
води. У результаті навіть після рясного питва в людини знову виникають
недостатність води і почуття спраги. Якщо така людина хоче знову
повернуться до звичайного споживання води, то для перебудови
гормональних систем, необхідної для створення антидіурезу (тобто
збереження води нирками) повинен пройти якийсь час. У зв’язку із цим на
перших етапах обмеження прийому води після її регулярного надлишкового
споживання вимагає значного вольового зусилля. З повсякденної практики
відомо, що звичка може переростати в пристрасть; у даному випадку деякі
механізми цього явища розкриті.

Збільшення круговороту води під час теплового навантаження, зв’язаної
або з характером роботи, зумовлено головним чином потовиділенням. Хоча
піт гіпотонічний, вміст у ньому NaCl досить для того, щоб при рясному
потовиділенні виникла істотна втрата солей. У перші моменти теплового
навантаження, коли втрати електролітів можуть компенсуватися підвищеним
споживанням води і солі, ці втрати значно більше, ніж на стадії
адаптації. У людей, що працюють при підвищеній температурі навколишнього
середовища, утрати води можуть досягати 1,6 л у годину; відповідно до
цього збільшується і споживання рідини. На початковому етапі роботи
вміст NaCl у поті в таких людей складає 0,3%, а на стадії адаптації —
близько 0,03%.

Мінімальні добові потреби дорослої людини у воді складають близько 1,5
л. щонайменше 500 мол води в добу необхідні для виведення шлаків
бруньками, і не менш 900 мол у добу неминуче видаляють шляхом випару.
Якщо мінімальні добові потреби людини у воді не задовольняються, виникає
гіпертонічна дегідратація.

У немовлят, що характеризуються порівняно високою інтенсивністю
круговороту води, водяний баланс легко порушується. У результаті може
виникати гідропенія. Це явище служить причиною «сольової лихоманки » у
зв’язку з цим при перекладі дитини з харчування молоком на м’які харчові
продукти необхідно давати йому додаткова кількість води.

Потреби у воді і характер харчування . Характер харчування впливає на
потребі у воді. В умовах чисто вуглеводної чи вуглеводно-жирової дієти
ці потреби знижені, тому що розщеплення вутлеців і жирів супроводжується
значним виділенням води. При цьому вуглекислий газ швидко видаляється
легенями. В умовах же дієти, багатої білками, в організмі утвориться не
тільки вуглекислий газ і вода, а також інші продукти метаболізму, що
підлягають виділенню нирками. Чим вище продукція таких речовин, тим
більше води потрібно для екскреції води із сечею. Так, якщо потреби
людини в енергії покриваються переважно за рахунок білка, при щодобовому
прийомі 500 г білка, то кількість води, що утвориться в процесі
метаболізму, складе лише 220 мол. для виведення ж шлаків нирками в цьому
випадку буде потрібно 500 мл води. Крім того, необхідно враховувати
також, що вживання м’яса супроводжується підвищеним прийомом солі. Таким
чином, в умовах переважно білкової дієти потреби організму у воді
зростають.

Усе це особливо важливо враховувати при лікуванні хворих, що страждають
порушеннями функцій нирок, і особливо олігуріею чи гіпостенурією.
Швидкість видалення нирками осмотично активних речовин обмежена
максимально можливою концентрацією таких речовин у сечі, що складає
близько 1200 -1400 мосмоль/л. чим більше таких речовин необхідно
вивести, тим вище повинний бути обсяг сечі і тим значніші потреби у
воді.

Недостатність води. В умовах негативного водяного балансу осмотична
концентрація рідин організму підвищується. Звичайно такий стан виникає
в результаті недостатнього споживання води. Якщо водяний баланс не
відновлюється, виникає дегідратація; кров при цьому стає більш
концентрованою, що приводить до серйозних порушень гемодинаміки. Важка
дегідратація, чи гідропенії, виникає в тому випадку, коли недостатність
води досягає приблизно 10% ваги тіла. Дефіцит води, що складає 20%,
приводить до летального результату.

Водяна інтоксикація. Так називають м’язові судороги центрального генеза,
що виникають після прийому води. Якщо навіть в умовах водяного діурезу
бруньки не можуть виводити достатньої кількості води, виникає позитивний
водяний баланс, осмотична концентрація позаклітинної рідини
підвищується, клітки поглинають воду і набухають. Особливо чуттєві до
зниження осмолярності міжклітинної рідини нервові клітки.

У тому випадку, якщо виведення нирками води знижується, споживання води
варто збільшувати дуже обережно. Спроби лікаря викликати посилений
діурез шляхом надлишкового введення рідини в таких випадках можуть бути
помилковими, тому що можуть привести до водяної інтоксикації.

У людей, що звикли споживати значну кількість води, водяна рівновага
може істотно відхилятися від приведених вище середніх цифр. У тому
випадку, якщо надмірне споживання рідини входить у звичку, гормональні
регуляторні системи швидко перебудовуються відповідно до нових потреб.

ЛІТЕРАТУРА:

Нормальна фізіологія (під ред.В.І.Філімонова),-Київ
“здоров?я,-1994,-с.489-511.

Физиология человека (под ред.Г.И.Косицкого),- Москва
“Медицина”,-1985,с.403-430.

Физиология человека (под ред.Б.И.Ткаченко)
,-Санкт-Петербург,-1994,-т.1,-с.493-528.

Нормальная физиология (под ред.К.В.Судакова),-Москва,
“Медицина”,-1999,-с.359-404.

Физиология человека (под
ред.Н.А.Агаджаняна),-Санкт-Петербург,-1998,-с.370-388.

Физиология человека (под ред.В.М.Покровскьгь,
Г.Ф.Коротько),-Москва,”Медицина”,-1998,-т.2,с.141-182.

Физиология человека (под ред.Р.Щмидта и Г.Тевса),-Москва
,”Мир”,-т.4,с.145-198.

Наточин Ю.В. Физиология почки: формулы и
расчеты,-Ленинград,»Наука»,-1974,-с.59.

Наточин Ю.В. Основы физиологии почки,-
Ленинград,-«Медицина»,-1982,-с.206.

PAGE

Похожие записи