Щербатова Татьяна Васильевна
Тема: Общие вопросы анатомии и физиологии мочевыделительной системы. Строение и функции почек.
Студент должен знать: 1. Процесс выделения. Роль выделительных органов в поддержании постоянства внутренней среды. Выделительная функция других систем организма. 2. Топография и строение органов мочевыделительной системы. 3. Критерии оценки деятельности мочевыделительной системы. 4. Механизм образования мочи. Состав и свойства первичной и вторичной мочи в норме. 5. Регуляция деятельности почек нервной и эндокринной системами. 6. Адаптивные изменения функции почек при различных условиях внешней среды. 7. Клиническое значение исследования мочи. Понятие о полиурии, анурии, олигурии, гематурии.
Процесс выделения. Роль выделительных органов в поддержании постоянства внутренней среды. Выделительная функция других систем организма.
Выделение – это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных и токсических веществ, избытка воды, солей, органических соединений. Процесс выделения имеет важное значение для гомеостаза. Основное назначение органов выделения состоит в том, чтобы поддерживать постоянство состава и объема жидкостей внутренней среды организма. Нормальная функция выделительной системы поддерживает кислотно-щелочное равновесие и обеспечивает деятельность органов и систем организма. Это обеспечивается работой не только непосредственно выделительной системы, но и других органов:
Легкие – выводят из организма углекислый газ, пары воды и летучие химические вещества, например пары эфира и хлороформа, алкоголя и тд.
Слюнные и желудочные железы выводят некоторые тяжелые металлы и лекарственные вещества.
Печень – удаляет из крови гормоны, продукты обмена гемоглобина и тд.
Поджелудочная и кишечные железы – экскретируют (совокупность процессов выведения из организма конечных продуктов обмена веществ, чужеродных и вредных для организма соединений) соли тяжелых металлов, пурины, лекарства.
Сальные и молочные железы – также считаются органами выделения, но выделяют не «шлаки», а выполняют свою особую важную физиологическую роль.
Топография и строение органов мочевыделительной системы.
Мочевыделительная система - это система органов выделения конечных продуктов обмена и выведения их из организма наружу. В процессе жизнедеятельности организма, в ходе обмена веществ образуются конечные продукты распада, которые являются для него ядовитыми и должны быть выделены. Большая часть продуктов распада (до 75%) выводится в составе мочи мочевыми органами.
В мочевую систему входят: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Почка (ren) - парный, паренхиматозный орган.
Функции почек: образование мочи, регуляция АД, регуляция кроветворения, регуляция водно-солевого обмена, регуляция кислотно–щелочного равновесия
Топография: почки располагаются по обе стороны от поясничного столба в поясничной области, в забрюшинном пространстве на уровне ХI-ХII грудных и I-III поясничных позвонков. Правая почка лежит ниже левой.
Внешнее строение: Форма бобовидная, длина 11 см, ширина – 5 см, масса 150 г (от 120 до 200 г).
В почках различают две поверхности – переднюю и заднюю, два полюса – верхний и нижний, а также два края – медиальный и латеральный. Передняя поверхность более выпуклая, нежели задняя, медиальный край вогнутый, а латеральный край выпуклый.
Почка покрыта тремя оболочками:
1.Наружная оболочка – почечная фасция.
2.Жировая оболочка (капсула).
3.Собственная оболочка почки - фиброзная капсула. От неё внутрь почки отходят выросты - перегородки, которые делят вещество почки на сегменты, доли и дольки. В перегородках проходят сосуды и нервы.
Функции почек: экскреторная (выделительная), осморегулирующая, ионорегулирующая, эндокринная (внутрисекреторная), метаболическая, участие в кроветворение.
В центре медиального края имеется углубление, называемое воротами почки, через которые в почку направляются почечная артерия и нервные стволы, а выходят мочеточник, вена и лимфатические сосуды. Всю совокупность образований, входящих и выходящих из ворот почки, называют почечной ножкой. Ворота почки переходят в более массивное углубление, называемое почечной пазухой, стенки которого образованы почечными сосочками и почечными столбами. В почечной пазухе находятся почечные чашки, лоханки, нервы, лимфатические и кровеносные сосуды, а также жировая ткань.
Фиксирующий аппарат почки: оболочки почки, внутрибрюшное давление, мышцы, на которых лежит почка, сосуды, мочеточник, выходящие из ворот почки.
Внутреннее строение почек
Почка состоит из двух частей: почечной пазухи (полости) и почечного вещества.
Почечная пазуха занята малыми и большими почечными чашками, почечной лоханкой, нервами и сосудами, окруженными клетчаткой. Малых чашек 8-12. они имеют форму бокалов, охватывающих выступы почечного вещества - почечные сосочки. Несколько малых почечных чашек, сливаясь вместе, образуют большие почечные чашки, которых в каждой почке по 2-3. Большие почечные чашки, соединяясь, образуют почечную лоханку, которая, суживаясь, переходит в мочеточник.
Почечное вещество состоит из соединительнотканной основы (стромы), паренхимы, сосудов и нервов. Вещество паренхимы имеет 2 слоя: наружный – корковое вещество, внутренний – мозговое вещество.
Корковое вещество почки располагается поверхностно и имеет темно-красный цвет и толщину от 0,5 до 2,5 см. Корковое вещество представлено проксимальными и дистальными канальцами нефронов и почечными тельцами.
Мозговое вещество располагается под корковым и имеет более светлый цвет. В мозговом веществе располагаются собирательные трубочки, нисходящие и восходящие части канальцев, сосочковые канальцы.
Корковое вещество почки проникает между участками мозгового вещества, образуя так называемые почечные столбы. Мозговое вещество состоит из почечных пирамид, которые получили свое название за счет формы, которую им придают проникающие в мозговое вещество участки коркового вещества. Количество почечных пирамид различно и может составлять от 8 до 15 в каждой почке. В каждой почечной пирамиде различают основание и верхушку, или почечный сосочек. Каждый сосочек охватывает малая почечная чашка, которые при соединении образуют большую почечную чашку. Три большие чашки при своем сливании образуют почечную лоханку.
Основной структурно-функциональной единицей почки является нефрон, в котором происходит образование мочи. В зрелой почке человека содержится около 1 - 1,3 млн. нефронов. Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных отделов. Начинается нефрон с почечного (мальпигиева) тельца, которое содержит клубочек кровеносных капилляров. Снаружи клубочки покрыты двухслойной капсулой Шумлянского - Боумена. По особенностям локализации клубочков в коре почек, строения канальцев и особенностям кровоснабжения различают 3 типа нефронов: суперфициальные (поверхностные) (20-30%), интракортикальные (60-75%) и юкстамедуллярные (10-15%). Внутренняя поверхность капсулы выстлана эпителиальными клетками. Наружный, или париетальный, листок капсулы состоит из базальной мембраны, покрытой кубическими эпителиальными клетками, переходящими в эпителий канальцев. Между двумя листками капсулы, расположенными в виде чаши, имеется щель или полость капсулы, переходящая в просвет проксимального отдела канальцев. Проксимальный отдел канальцев начинается извитой частью, которая переходит в прямую часть канальца. Клетки проксимального отдела имеют щеточную каемку из микроворсинок, обращенных в просвет канальца. Затем следует тонкая нисходящая часть петли Генле, стенка которой покрыта плоскими эпителиальными клетками. Нисходящий отдел петли опускается в мозговое вещество почки, поворачивает на 180° и переходит в восходящую часть петли нефрона. Дистальный отдел канальцев состоит из восходящей части петли Генле и может иметь тонкую и всегда включает толстую восходящую часть. Этот отдел поднимается до уровня клубочка своего же нефрона, где начинается дистальный извитой каналец. Этот отдел канальца располагается в коре почки и обязательно соприкасается с полюсом клубочка между приносящей и выносящей артериолами в области плотного пятна. Дистальные извитые канальцы впадают в коре почек в собирательные трубочки. Собирательные трубочки опускаются из коркового вещества почки в глубь мозгового вещества, сливаются в выводные протоки и открываются в полости почечной лоханки. Почечные лоханки открываются в мочеточники, которые впадают в мочевой пузырь.
Моча образуется в нефронах, поступает в собирательные трубочки, затем в почечный синус.
Кровоснабжение и иннервация почки
Отличительной особенностью кровоснабжения почек является то, что кровь используется не только для трофики органа, но и для образования мочи. Почки получают кровь из коротких почечных артерий, которые отходят от брюшного отдела аорты. В почке артерия делится на большое количество мелких сосудов-артериол, приносящих кровь к клубочку. Приносящая (афферентная) артериола входит в клубочек и распадается на капилляры, которые, сливаясь, образуют выносящую (эфферентную) артериолу. Диаметр приносящей артериолы в 2 раза больше, чем выносящей, что создает условия для поддержания необходимого артериального давления (70 мм рт.ст.) в клубочке. Мышечная стенка у приносящей артериолы выражена лучше, чем у выносящей. Это дает возможность регуляции просвета приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров вокруг проксимальных и дистальных канальцев. Артериальные капилляры переходят в венозные, которые, сливаясь в вены, отдают кровь в нижнюю полую вену. Капилляры клубочков выполняют только функцию мочеобразования. Особенностью кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона является то, что эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а образует прямые сосуды, которые вместе с петлей Генле спускаются в мозговое вещество почки и участвуют в осмотическом концентрировании мочи. Через сосуды почки в 1 мин проходит около 1/4 объема крови, выбрасываемого сердцем в аорту. Почечный кровоток условно делят на корковый и мозговой. Максимальная скорость кровотока приходится на корковое вещество (область, содержащую клубочки и проксимальные канальцы) и составляет 4-5 мл/мин на 1 г ткани, что является самым высоким уровнем органного кровотока. Итак:
1) кровь проходит через двойную капиллярную сеть: первый раз в капсуле почечного тельца (сосудистый клубочек соединяет две артериолы: приносящую и выносящую, образуя чудесную сеть), второй раз - на извитых канальцах I и II порядка (типичная сеть) между артериолами и венулами; кроме того, кровоснабжение канальцев осуществляется капиллярами, отходящими от небольшого числа артериол, которые не участвуют в образовании сосудистого клубочка капсулы;
2) просвет выносящего сосуда в 2 раза уже просвета приносящего сосуда; следовательно, из капсулы оттекает крови меньше, чем поступает;
3) давление в капиллярах сосудистого клубочка выше, чем во всех других капиллярах тела. Оно равно 70-90 мм рт.ст., в капиллярах других тканей, в том числе и оплетающих канальцы почки, оно составляет только 25-30 мм рт.ст.
Критерии оценки деятельности мочевыделительной системы:
- самочувствие
- состояние кожи и слизистых оболочек
- водный баланс
- характер мочеиспускания
- свойства мочи
- потоотделение и состав пота
- дефекация и состав кала
Механизм образования мочи.
В образовании мочи участвуют все отделы нефрона. Образование мочи происходит в 2 этапа:
1) вначале в почечном тельце путем фильтрации из плазмы крови в капсулу образуется первичная моча;
2) далее в канальцах посредством обратного всасывания (реабсорбции) воды и всех нужных организму веществ, а также секреции и синтеза некоторых веществ образуется вторичная моча.
Образование мочи в почках - результат четырех процессов: фильтрации, реабсорбции, секреции и синтеза. Фильтрация - это процесс прохождения воды и растворенных в ней веществ под действием разности давления по обе стороны внутренней стенки капсулы. Этот процесс заключается не только в проталкивании жидкости через почечный фильтр в полость капсулы, но и в расщеплении плазмы, в отделении растворенных коллоидных белковых материалов от растворителя (воды) - ультрафильтрации.
1.Образующийся клубочковый фильтрат, сходный по химическому составу с плазмой крови, но не содержащий белков, называется первичной мочой. Эндотелий капилляров клубочка, плоские эпителиальные клетки внутреннего листа капсулы и общая для них трехслойная базальная мембрана составляют фильтрационный барьер, через который в полость капсулы из крови фильтруются составные части плазмы, образующие первичную мочу. Процессу фильтрации первичной мочи способствует высокое гидростатическое давление в капиллярах клубочков, равное 70-90 мм рт.ст. Ему противодействуют онкотическое давление крови, равное 25-30 мм рт.ст., и давление жидкости, находящейся в полости капсулы нефрона (почечного тельца), равное 10-15 мм рт.ст. Поэтому критическая величина разности кровяного давления, обеспечивающая клубочковую фильтрацию, равна в среднем: 75 мм рт.ст. - (30 мм рт.ст. + 15 мм рт.ст.) = 30 мм рт.ст. Фильтрация мочи прекращается, если артериальное давление в капиллярах клубочков ниже 30 мм рт.ст. За сутки в почках образуется 150-180 л первичной мочи. Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. Стенка извитого канальца I порядка (проксимального) образована однослойным кубическим каемчатым эпителием, петли Ф.Генле - плоским, извитого канальца II порядка (дистального) - низким призматическим эпителием, собирательной трубки - однослойным кубическим и низким цилиндрическим эпителием.
2.Образование вторичной, или конечной, мочи является результатом обратного всасывания (реабсорбции) воды и солей в канальцах, секреции и синтеза эпителием канальцев некоторых веществ. Из первичной мочи в проксимальных канальцах всасываются обратно в кровь т.н. пороговые вещества: глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы натрия, калия, кальция, хлора. Они выводятся с мочой только в том случае, если их концентрация в крови выше константных для организма значений. Например, глюкоза выделяется с мочой в виде следов при уровне сахара в крови 8,34-10 ммоль/л. При уровне сахара в крови 6,67-7,78 ммоль/л в моче сахар будет отсутствовать, при уровне 1O-11,12 ммоль/л в моче появится небольшое количество, а при уровне 27,8-44,48 ммоль/л - высокое содержание сахара в моче. Величина 8,34-10 ммоль/л и будет характеризовать порог выведения глюкозы почками. Непороговые вещества выделяются с мочой при любой концентрации их в крови. Попадая из крови в первичную мочу, они не подвергаются реабсорбции (мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак). Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и пороговых веществ за сутки в почках из 150-180 л первичной мочи образуется 1,5 л конечной мочи (примерно 1 мл в минуту). При этом содержание непороговых веществ (продуктов обмена) в конечной моче достигает больших величин. Так, например, мочевины в конечной моче больше, чем в крови, в 65 раз, креатинина - в 75 раз, сульфатов - в 90 раз. Обратное всасывание веществ из первичной мочи в кровь в различных частях нефрона неодинаково: в проксимальных извитых канальцах реабсорбция ионов натрия, калия является постоянной, мало зависящей от их концентрации в крови (обязательная реабсорбция); в дистальных извитых канальцах величина обратного всасывания указанных ионов изменчива и зависит от их уровня в крови (факультативная реабсорбция). Следовательно, дистальные извитые канальцы регулируют и поддерживают постоянство концентрации ионов натрия и калия в организме.
Нисходящее и восходящее колена петли Ф.Генле образуют т.н. поворотно- противоточную систему Из полости нисходящего колена в тканевую жидкость почки обильно поступает вода, что приводит к сгущению в данном колене, т.е. к повышению концентрации различных веществ мочи. Из восходящего же колена в тканевую жидкость активно выводятся ионы натрия, но не выводится вода. Повышение концентрации ионов натрия в тканевой жидкости способствует повышению ее осмотического давления и усилению отсасывания воды из нисходящего колена. Это вызывает еще большее сгущение мочи в петле Ф.Генле (феномен саморегуляции). Выход воды из нисходящего колена способствует выходу из восходящего колена ионов натрия, а натрий в свою очередь обусловливает выход воды. Таким образом, петля Ф.Генле работает как концентрирующий мочу механизм. Сгущение мочи продолжается и далее в собирательных трубках.
Процесс обратного всасывания глюкозы, аминокислот, солей натрия, фосфатов и других веществ осуществляется за счет затрат химической энергии эпителия канальцев и носит название активного транспорта. Всасывание же воды и хлоридов осуществляется пассивно, т.е. на основе диффузии и осмоса. Эпителию канальцев свойственна не только всасывающая, но и секреторная функция, благодаря чему из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках или содержатся в крови в большом количестве. Активной канальцевой секреции подвергаются креатинин, парааминогиппуровая кислота, мочевина (при высоком ее содержании в крови), некоторые краски, многие лекарственные вещества (пенициллин). Клетки почечных канальцев способны не только секретировать, но и синтезировать вещества из различных органических и неорганических продуктов. Так, например, они синтезируют аминокислоты, отщепляют сульфаты и фосфаты от серо- и фосфорсодержащих органических соединений.
Таким образом, мочеобразование - сложный процесс, в котором наряду с явлениями фильтрации и реабсорбции большую роль играют процессы активной секреции и синтеза. Если процесс фильтрации протекает за счет артериального давления, т.е. за счет функционирования сердечно-сосудистой системы, то процессы реабсорбции, секреции и синтеза - результат активной деятельности эпителия канальцев и требуют затраты энергии. С этим связана большая потребность почек в О2 (в 6-7 раз больше, чем мышцы на единицу массы).
Состав и свойства первичной и вторичной мочи в норме.
Моча человека представляет собой прозрачную, соломенно-желтого цвета жидкость, с которой из организма выводятся наружу вода и растворенные конечные продукты обмена (азотсодержащие вещества), минеральные соли, ядовитые продукты (фенолы, амины), продукты распада гормонов, биологически активные вещества, витамины, ферменты, лекарственные соединения (всего 150 различных веществ). За сутки человек выделяет от 1 до 1,5 л мочи слабокислой реакции; рН от 5 до 7. Реакция мочи непостоянная и зависит от питания. При мясной и богатой белками пище реакция мочи кислая, при растительной пище - нейтральная или щелочная. Удельный вес (относительная плотность) мочи зависит от количества принятой жидкости, в норме в течение суток - 1,010-1,025. За сутки с мочой выделяется 60 г плотных веществ (4%), из них органических веществ 35-45, неорганических - 15-25. Из органических веществ почки удаляют с мочой больше всего мочевины: 25-35 г/сутки (2%), из неорганических - поваренной соли (хлористого натрия) - 10-15 г/сутки. Кроме того, за сутки почки удаляют с мочой органические вещества: креатинин - 1,5 г, мочевую, гиппуровую кислоты - по 0,7 г, неорганические вещества: сульфаты и фосфаты - по 2,5 г, окись калия - 3,3 т, окись кальция и окись магния - по 0,8 г, аммиак - 0,7 г.
Регуляция деятельности почек нервной и эндокринной системами.
Прямая нервная регуляция работы почек выражена слабее, чем гуморальная. Оба вида регуляции осуществляются параллельно гипоталамусом или корой. Однако выключение высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к прекращению мочеобразования. Нервная регуляция мочеобразования влияет на процессы фильтрации, а гуморальная - на процессы реабсорбции.
Нервная система может влиять на работу почек как условно-рефлекторным, так и безусловнорефлекторным путями, большое значение для рефлекторной регуляции деятельности почек имеют рецепторы:
осморецепторы - возбуждаются при дегидратации (обезвоживании) организма;
волюмрецепторы - возбуждаются при изменении объема разных отделов ССС;
болевые - при раздражении кожи;
хеморецепторы - возбуждаются при поступлении химических веществ в кровь.
Почки иннервируются симпатическими и парасимпатическими волокнами, отходящими от спинного и продолговатого мозга. Рефлекторное влияние на функцию почек осуществляется также гипоталамической областью и корой головного мозга. Влияние нервной системы на мочеобразование доказывается следующими опытами: если вызывать болевое раздражение у животных, то образование мочи уменьшается вплоть до полного прекращения ее выделения. Также может наблюдаться условнорефлекторная анурия. Если охладить животное, у которого денервирована одна почка, то наблюдается длительное увеличение выделения мочи (полиурия). При раздражении симпатическими волокнами канальцевого эпителия наблюдается увеличение реабсорбции воды в канальцах. Парасимпатическая система – увеличивает фильтрацию и диурез.
Нервная система действует на почки двояко.
Во-первых, на кровеносные сосуды; если раздражать симпатические нервы, иннервирующие почки, то образование количества мочи уменьшается, потому, что суживаются приносящие сосуды, давление в них падает, и образование мочи уменьшается. Если же суживаются выносящие сосуды, то давление в приносящих сосудах клубочка увеличивается и мочеобразование возрастает.
Во-вторых, на всасывающую способность клеток почечных канальцев.
При полной денервации почек нарушение их деятельности наступает лишь на первое время после операции: через 1-2 дня функция денервированных почек восстанавливается. Следовательно, функция почек существенно не зависит от нервной системы. На это указывают также и опыты с пересадкой почек: если почку пересадить в другую область организма, то выделительная функция ее не нарушается. Денервированная почка не только сохраняет свою способность в мочеобразовании, но и по-прежнему реагирует на все экстеро- и интерораздражители. Это свидетельствуют о том, что регулирующие влияния могут осуществляться на почку не только нервным путем, но и гуморально, через железы внутренней секреции. На функцию почек оказывают влияние гормоны гипоталамуса, надпочечников и щитовидной железы. В отсутствии гормона вазопрессина прекращается обратное всасывание воды в канальцах. Вазопрессин регулирует обратный транспорт воды в дистальном отделе нефрона. Большое значение в функции почек играют надпочечники, в которых выделяется гормон альдостерон, регулирующий обратный транспорт ионов натрия в канальцевом аппарате почек. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин) являются антагонистами гормона вазопрессина.
В усилении выделения натрия почкой участвует натрийуретический гормон, одним из мест образования которого является предсердие. При увеличении объема циркулирующей крови, повышении объема внеклеточной жидкости в организме усиливается секреция в кровь этого пептидного гормона.
При уменьшении концентрации кальция в крови паращитовидные железы выделяют паратгормон, который способствует увеличению его реабсорбции в почечных канальцах и высвобождению из кости. При гиперкальциемии, а также под влиянием гастрина, вырабатываемого в пищеварительном тракте в процессе всасывания кальция, стимулируется выделение в кровь парафолликулярными клетками щитовидной железы кальцитонина, который способствует уменьшению концентрации Са2+в плазме крови благодаря увеличению экскреции почкой и переходу Са2+в кость.
Альдостерон - гормон коркового вещества надпочечника. Если в организм поступает большое количество солей, то выработка альдостерона угнетается, и обратное всасывание натрия уменьшается, при этом сохраняется постоянство осмотического давления. Если же в организм поступает большое количество воды, то синтез этого гормона возрастает, что сопровождается увеличением обратного транспорта натрия в кровь, что также поддерживает осмотический гомеостаз. Этот гормон выделяется в кровь при уменьшении концентрации натрия в плазме крови и уменьшении объема циркулирующей крови. Он увеличивает реабсорбцию Na+ в конечных частях дистального сегмента нефрона и собирательных трубочках. Альдостерон усиливает секрецию калия в дистальном сегменте и собирательных трубочках. Инсулин уменьшает выделение калия. Алкалоз (смещение кислотно-щелочного баланса в сторону понижения кислотности) сопровождается усилением выделения калия, а при ацидозе (смещение кислотно-щелочного баланса в сторону повышения кислотности) калийурез уменьшается.
Адаптивные изменения функции почек при различных условиях внешней среды.
Участие выделительной системы в адаптации к экстремальным воздействиям на организм не вызывает сомнения и имеет многочисленные экспериментальные и клинические подтверждения: 1.Сильный страх может вызвать расслабление сфинктеров мочевого пузыря, что приводит к непроизвольному опорожнению мочевого пузыря. При сильных болевых раздражениях или отрицательных эмоциях может возникнуть анурия (прекращение процесса мочеобразования) — это позволяет сохранить поступающие из тканей в кровь вещества, мобилизуемые организмом для энергетических и пластических нужд.
- При адаптации к низкой температуре отмечается снижение диуреза. а в условиях высокой температуры диурез возрастает.
- Выделительная система принимает участие в развитии ГАС (генерализованного адаптационного синдрома) Г. Селье. В почке повышается выработка ренина, что приводит к повышению АД — необходимому условию реакций «убегания» и «обороны».
- Выделительная система влияет на свертываемость крови, поскольку в почке синтезируется активатор плазминогена (урокиназа), она выделяет гепарин и гепариноподобные вещества, тромбопластинчатый фактор, фибриноген, соединения, напоминающие V и ѴП факторы свертывания крови. Снижение их выделения способствует повышению свертываемости крови, что наблюдается при многих экстремальных ситуациях и отражает подготовку организма к получению травмы.
- При адаптации к гипоксии почки вырабатывают в большом количестве стимулятор эритропоэза — эритропоэтин. Повышенная продукция эритроцитов снижает гипоксическое действие на организм.
- Взаимосвязь выделительной и иммунной систем не ограничивается тем, что первая осуществляет выведение иммунных комплексов и продуктов деградации разрушенных иммунной системой чужеродных и ауточастиц. Почки вырабатывают вещества, стимулирующие грануло- и моноцито- поэз, влияют на процессы костномозгового лимфопоэза — на продукцию ранних лимфоидных предшественников, которые выходят в кровь и заселяют кортикальную зону тимуса. От них во многом зависит продукция лимфокина.
- Участие выделительной системы в адаптивных реакциях может проявляться и в регуляции метаболизма. Почки выполняют метаболическую функцию, участвуя в метаболизме белков, липидов, углеводов — в них происходит расщепление измененных белков, пептидных гормонов, глюконеогенез. Расщепление пептидных гормонов и функционально неполноценных белков способствует быстрому удалению из крови физиологически активных веществ и восстановлению фонда аминокислот. В почках интенсивно идет образование глюкозы, при голодании они поставляют в кровь половину общего количества глюкозы. В случае ацидоза превращение кислых субстратов в нейтральную глюкозу способствует нормализации pH крови. Таким образом, почке принадлежит существенная роль в поддержании энергетического баланса организма. В почке осуществляется катаболизм таких гормонов, как инсулин, соматотропный гормон и др. Влияние на липидный обмен обусловлено наличием в почках липолитических ферментов и активным поглащением липидов из крови. В почке синтезируются такие важные компоненты биологических мембран, как фосфатидилинозитол, образуются триглицерины и фосфолипиды, синтезируется активная форма витамина Дз.
В механизмах участия выделительной системы в адаптивных реакциях важное место отводится рефлекторной и эндокринной регуляции. Влияние эндокринной системы реализуется через такие гормоны, как альдостерон, отвечающий за реабсорбцию натрия, антидиуретический гормон, отвечающий за реабсорбцию воды.
Клиническое значение исследования мочи.
Общий анализ мочи — один из основных видов лабораторных исследований. Он позволяет оценить состояние организма и выявить патологии мочевыделительной системы ещё до проявления первых симптомов. Общий анализ мочи (ОАМ) — исследование физических и химических характеристик, а также осадка вторичной мочи.
Основные физические параметры мочи — цвет, прозрачность, удельный вес, кислотность.
Цвет мочи. В норме моча жёлтого цвета. Оттенок — от почти бесцветного до янтарного — зависит от того, сколько жидкости пьёт человек (чем больше, тем светлее моча). Даже у здорового человека моча может вдруг стать ярко-оранжевой или красноватой. Паниковать не стоит — для начала нужно проанализировать, какие продукты питания были в рационе накануне и какие лекарственные препараты принимал человек. Свёкла, ежевика, черника, гранат и тёмные сорта винограда придают моче красноватый оттенок. А хурма и морковь — оранжевый. Ярко-жёлтой моча становится после приёма рибофлавина (витамина B2) и нитроксолина (противомикробного средства). Оранжевой — после лечения инфекций мочевыводящих путей некоторыми препаратами. Тёмно-коричневой моча бывает после приёма метронидазола — противомикробного лекарства. Если цвет мочи не пришёл в норму через 1–2 дня после приёма лекарств или употребления красящих продуктов, возможно, он обусловлен патологическими процессами, которые протекают в организме.
Патологии, при которых моча может изменить цвет:
Цвет мочи Возможные причины
Ярко-красный или алый Простатит — воспаление предстательной железы
Аденома простаты
Запущенный цистит — воспаление мочевого пузыря
Гломерулонефрит — иммунное поражение почечных клубочков
Травма почек, мочевого пузыря или мочеточников
Камни в почках; Внематочная беременность
Злокачественные опухоли органов мочевыделительной системы
Тёмно-жёлтый Хроническая диарея
Обезвоживание на фоне длительной рвоты
Тёмно-жёлтый с коричневатым оттенком
Непроходимость желчевыводящих путей; Гепатит
Бесцветный Полиурия — избыточная выработка мочи, которая возникает на фоне сахарного диабета и почечной недостаточности
Зелёный Запущенные инфекции мочеполовой системы
Камни в почках
Воспаление или опухоль жёлчного пузыря, печени
Розовый Травмы органов мочевыделительной системы
Поликистоз яичников
Нерегулярный менструальный цикл
Красно-коричневый Камни в почках; Опухоль почек
Отравление медью или свинцом
Сильный ушиб поясницы
Красно-жёлтый (цвет мясных помоев) Пиелонефрит; Камни в почках
Оранжевый Гепатит
Синий Гиперкальциемия — высокое содержание кальция в крови
Коричневый или ржавый Цирроз печени
Гемолитическая анемия — патология, при которой слишком быстро разрушаются эритроциты (красные кровяные тельца)
Шистосомоз — тропическое паразитарное заболевание
Белый, молочный Камни в почках
Опухоли органов мочеполовой системы
Чёрный Меланосаркома — злокачественная опухоль кожи
Прозрачность мочи. Обычно свежесобранная моча совершенно прозрачна. Помутнеть она может при беременности и в послеродовом периоде, при обезвоживании организма (например, в жаркий день или после бани) и после интенсивных физических нагрузок.
Патологические причины помутнения мочи:
цистит — воспаление мочевого пузыря;
уретрит — воспаление мочеиспускательного канала;
простатит — воспаление предстательной железы;
ретроградная эякуляция — когда часть спермы при семяизвержении остаётся в мочеиспускательном канале и попадает в мочевой пузырь;
пиелонефрит — воспаление почек;
гломерулонефрит — иммунное поражение почечных клубочков;
камни в почках; сахарный диабет; гепатит;
инфекции, передаваемые половым путём.
Удельный вес (плотность) мочи. Плотность мочи зависит от того, сколько веществ (солей, мочевой кислоты, мочевины и др.) в ней растворено. Как правило, чем больше жидкости пьёт человек, тем ниже удельный вес (плотность) мочи. И наоборот, при обезвоживании, а также усиленном потоотделении, рвоте и диарее удельный вес повышается.
Причины увеличения удельного веса мочи:
острый пиелонефрит; сахарный диабет; почечная недостаточность; обезвоживание; стресс;
гестоз — поздний токсикоз при беременности.
Причины снижения удельного веса мочи:
острый гломерулонефрит; острый и хронический тубулоинтерстициальный нефрит — неинфекционное воспаление почек; несахарный диабет — патология, при которой пациент испытывает постоянную жажду, при этом объём выделяемой мочи у него сильно увеличен; гиперпаратиреоз — избыточная выработка паратгормона, которая приводит к желчнокаменной и мочекаменной болезни; приём некоторых мочегонных средств; обильное питьё.
Кислотность мочи. Кислотность, или реакция мочи (pH), — одна из основных характеристик, которые отражают кислотно-щелочной баланс крови. Кислотность мочи может незначительно меняться в зависимости от температуры тела человека, физической нагрузки. Наиболее низкие значения pH (кислая реакция) бывают с утра натощак, наиболее высокие (щелочная реакция) — после еды. Если в рационе человека много мяса, то реакция мочи будет кислая. Если преобладает растительная пища — то щелочная. Нормальное значение pH мочи — 5,5–7,0 относительных единиц. Отклонение кислотности от нормы приводит к тому, что в мочевом пузыре и почках начинают откладываться соли, из которых затем формируются камни.
Виды камней:
уратные — состоят из мочевой кислоты и её солей (калиевых, натриевых);
оксалатные камни — в их составе соли щавелевой кислоты;
фосфатные камни — состоят из солей фосфорной кислоты.
Отклонение кислотности мочи от нормы может быть признаком и других патологий.
Причины повышения pH (ощелачивания мочи):
инфекция органов мочевыделительной системы, вызванная бактериями — протеями или псевдомонадами; хроническая почечная недостаточность; метаболический алкалоз — изменение кислотно-щелочного баланса внутренней среды.
Причины снижения pH (окисления мочи):
длительная диарея; голодание;
уремия — накопление в крови токсичных веществ, обусловленное острой или хронической почечной недостаточностью;
туберкулёз почек — инфекция, которая поражает почки;
метаболический ацидоз — расстройство кислотно-щелочного равновесия, которое характеризуется уменьшением концентрации бикарбонатов на фоне нормального или повышенного содержания кислот в плазме; длительная рвота;
гиперкалиемия — избыток калия в организме; гиперфункция паращитовидных желёз.
Химические свойства мочи. Общий анализ мочи включает исследование её химических свойств, то есть содержания в урине белка, глюкозы, билирубина, гемоглобина и других веществ.
Белок. В норме белок в моче отсутствует или его концентрация настолько мала, что он не обнаруживается во время исследования.
Физиологические причины появления белка в моче:
перегрев или переохлаждение, стресс, тяжёлые физические нагрузки.
Патологические причины появления белка в моче:
мочекаменная болезнь; нефроз — нарушение обмена веществ в почках; амилоидоз — нарушение белкового обмена; гломерулонефрит; пиелонефрит; поражение почек на фоне сахарного диабета, артериальной гипертензии, сердечной недостаточности; повреждение почек, связанное с интоксикацией солями свинца и ртути; множественная миелома — злокачественное заболевание системы кроветворения; воспалительные заболевания нижних мочевыводящих путей и половой сферы: цистит (воспаление мочевого пузыря), уретрит (воспаление мочеиспускательного канала), воспаление мочеточников, у мужчин — простатит, у женщин — аднексит (воспаление маточных труб и яичников), вульвовагинит (воспаление влагалища и наружных половых органов), цервицит (воспаление шейки матки).
Глюкоза. В норме глюкозы в моче быть не должно. При этом минимальная её концентрация (до 0,8 мкмоль/л) допустима и не считается патологией: такое незначительное повышение показателя бывает, если человек накануне употребил в пищу большое количество углеводов или сильно понервничал.
Причины появления глюкозы в моче:
сахарный диабет; острый панкреатит; панкреонекроз — разрушение поджелудочной железы; черепно-мозговые травмы; менингит — воспаление оболочек головного мозга; энцефалит — воспаление вещества головного мозга; тиреотоксикоз — патология, при которой щитовидная железа вырабатывает слишком много гормонов; синдром Иценко — Кушинга (избыточная выработка гормонов корой надпочечников); гломерулонефрит; острая почечная недостаточность.
Билирубин и уробилиноген.
Уробилиноген — производный продукт жёлчного пигмента билирубина, который окрашивает мочу в жёлтый цвет. У здорового человека в моче присутствует только уробилиноген. Его максимально допустимая концентрация — 34 мкмоль/л.
Причины появления в моче билирубина:
вирусный гепатит: поражение печени вирусами гепатита A, B, C, D, E; токсический гепатит — острое или хроническое заболевание, при котором клетки печени разрушаются под действием ядовитых веществ (бензола, мышьяка, фосфора, меди и др.); аутоиммунный гепатит — хроническое заболевание, при котором иммунная система по ошибке воспринимает клетки печени как чужеродные вещества и вырабатывает антитела, чтобы уничтожить их; алкогольный гепатит — воспаление печени, вызванное чрезмерным употреблением спиртных напитков; цирроз печени; сепсис — заражение крови; генетические заболевания печени: болезнь Вильсона — Вестфаля — Коновалова, наследственный гемохроматоз; рак печени; желчнокаменная болезнь; холангиокарцинома — рак жёлчных протоков; патологии, которые сопровождаются массивным разрушением эритроцитов (красных кровяных телец): малярия, токсический гемолиз, гемолитическая болезнь, серповидноклеточная анемия.
Кетоновые тела. Кетоновые тела, или кетоны, — это промежуточные продукты обмена углеводов, жиров и белков. В норме в моче не встречаются. Небольшое их количество может быть выявлено, если человек придерживается строгой низкоуглеводной диеты или изнуряет себя физическими нагрузками.
Причины появления кетоновых тел в моче:
сахарный диабет, хронический алкоголизм, острые инфекции, обширные травмы мышц.
Гемоглобин. Гемоглобин — сложный железосодержащий белок, который находится внутри эритроцитов (красных кровяных телец) и выполняет жизненно важную функцию: доставляет кислород от лёгких к тканям, а обратно в лёгкие уносит углекислый газ. У здоровых людей гемоглобина в моче быть не должно.
Причины появления гемоглобина в моче:
тяжёлые инфекционные заболевания (малярия, сепсис, дифтерия, брюшной тиф, скарлатина); переливание неподходящей крови; отравление токсическими веществами; анемия; маршевая гемоглобинурия.
Нитриты. Нитриты — соли азотистой кислоты. В норме в моче их нет или концентрация минимальна (так бывает, если у человека в рационе преобладает растительная пища). Обнаружение нитритов в моче может указывать на инфекционные заболевания органов мочевыводящей системы.
Микроскопия осадка мочи.
Микроскопия осадка мочи — это качественное и количественное определение в моче нерастворимых соединений. Результат исследования позволяет получить дополнительную информацию о патологических процессах, которые происходят в организме.
Эритроциты. В моче здорового человека эритроцитов нет или их количество минимально — 1 клетка в поле зрения микроскопа. У новорождённых детей эритроцитов в моче может быть больше — до 4 клеток в поле зрения. Это объясняется тем, что почечный фильтр младенцев пока не работает как следует. Повышенный уровень эритроцитов может обнаруживаться в моче после интенсивных физических нагрузок, особенно забегов на дальние дистанции, а также после сильного стресса, перегрева в бане или сауне, употребления спиртных напитков. У женщин эритроциты могут попасть в мочу, если взятие биоматериала проходило во время менструации. Это патологией не считается, но, скорее всего, анализ придётся пересдать.
Причины появления эритроцитов в моче:
инфекции мочевыводящих путей; пиелонефрит; гломерулонефрит; камни в почках или в мочевом пузыре; аденома простаты или доброкачественная гиперплазия предстательной железы — её увеличение в размерах; серповидноклеточная анемия; травмы почек; рак почек, мочевого пузыря или простаты; приём некоторых лекарственных препаратов (например, аспирина или гепарина).
Лейкоциты. Если здоровье в порядке, то ОАМ покажет минимальное содержание лейкоцитов — до 5 клеток в поле зрения микроскопа. Но если в органах мочеполовой системы развивается инфекция, то лейкоцитов будет больше. Лейкоцитурия — это увеличение количества лейкоцитов до 20 клеток в поле зрения микроскопа.
Причины лейкоцитурии:
пиелонефрит; гломерулонефрит; цистит; уретрит; простатит; камни в мочеточнике; системная красная волчанка — аутоиммунное заболевание, которое поражает кожу, опорно-двигательный аппарат, сердце, почки и другие внутренние органы.
Пиурия — увеличение количества лейкоцитов до 100 и более клеток в поле зрения микроскопа. Такое состояние видно невооружённым глазом: моча при пиурии становится тёмной, мутной, приобретает резкий запах гноя. Также в ней могут быть хлопья или комочки, образованные из погибших лейкоцитов.
Причины пиурии:
острый пиелонефрит; абсцесс почки — осложнение пиелонефрита, гнойное поражение почки; карбункул почки — гнойно-некротическое поражение; пионефроз — разрушение почечной ткани, вызванное гнойным пиелонефритом; туберкулёз почек; острый цистит; острый уретрит; острый простатит.
Эпителий плоский, переходный и почечный.
Плоский эпителий образует слизистую оболочку мочевыводящих путей, переходный — мочевого пузыря, а почечный — мочевых канальцев почек.
Причины увеличения количества клеток эпителия в моче:
плоский эпителий: инфекции мочеполовой системы;
переходный эпителий: цистит, пиелонефрит, мочекаменная болезнь;
почечный эпителий: гломерулонефрит, пиелонефрит, хроническая почечная недостаточность, опухоли в почках, отторжение пересаженной почки.
Цилиндры. Это скопление молекул белка и клеток эпителия, который выстилает канальцы мочевыводящих путей. В ОАМ исследуют содержание трёх видов цилиндров — гиалиновых, зернистых и эпителиальных. Минимальное количество гиалиновых цилиндров (1–2 клетки в поле зрения микроскопа) бывает у здоровых людей. Высокая их концентрация может быть признаком пиелонефрита или гломерулонефрита. Зернистых и эпителиальных цилиндров в моче быть не должно.
Причины увеличения числа зернистых и эпителиальных цилиндров:
пиелонефрит; гломерулонефрит; хроническая сердечная недостаточность; инфаркт миокарда; артериальная гипертензия; инфекционные заболевания: грипп, корь, ветрянка, краснуха, коклюш; отравление тяжёлыми металлами; туберкулёз почки; рак почки; отторжение пересаженной почки.
Кристаллы. Кристаллы — это осадок из солей, содержащихся в моче. Если кристаллов слишком много, из них могут сформироваться камни. По присутствию кристаллов в моче можно косвенно судить о склонности к мочекаменной болезни, а также о наличии камней в почках. Высокое содержание кристаллов в моче характерно для нарушения водно-солевого баланса в организме и для некоторых инфекционных заболеваний мочевыделительной системы.
Бактерии. У здорового человека в моче не должно быть бактерий. Их появление говорит о развитии инфекции в мочевыводящих путях — уретрите (воспалении мочеиспускательного канала), пиелонефрите или цистите.
Слизь. Большое количество слизи в моче — один из признаков воспаления мочевыделительной системы. Клетки эпителия мочевыводящих канальцев и мочевого пузыря создают слизистую оболочку для защиты от химических и физических повреждений. Чем сильнее воздействие со стороны раздражителя (им может быть почечный камень или инфекция), тем больше слизи для своей защиты выделяет эпителий. У женщин слизь может быть выявлена при несоблюдении процедур подготовки к анализу и при неправильном сборе мочи.
Основные показания к анализу:
оценка общего состояния организма;
диагностика патологий желудочно-кишечного тракта, инфекционных и воспалительных заболеваний;
диагностика нарушений обмена веществ и водно-электролитного баланса;
диагностика заболеваний почек и мочевыделительной системы;
контроль эффективности лечения;
оценка воздействия нефротоксичных препаратов на мочевыделительную систему;
исключение бессимптомной патологии беременности.
Как подготовиться к анализу
За 24 часа до анализа следует исключить из рациона продукты, меняющие цвет и химический состав мочи: алкогольные напитки, «красящие» овощи — свёклу и морковь, а также специи и соль. По согласованию с врачом лучше отказаться от приёма мочегонных препаратов. Перед взятием биоматериала необходимо тщательно вымыть наружные половые органы. Биоматериал следует собрать в одноразовую стерильную пробирку. Анализ готов за 1 день.
Понятие о полиурии, анурии, олигурии, гематурии.
Олигурия -уменьшение количества мочи, выделяемой за сутки, до 500 мл и ниже.
Основные причины: нарушение клубочковой фильтрации (при гломерулонефрите: комплекс антиген-антитело повреждает базальную мембрану капилляров клубочков, капсула переполняется кровью –клубочек перестает функционировать), повышение канальцевой реабсорбции (при мочекаменной болезни, опухолях мочевыводящих путей). Потеря организмом жидкости (рвота, диарея, кровотечения).
Полиурия – состояние, когда длительное время суточный диурез превышает 2 л.
Возникает при повышении клубочковой фильтрации (при повышении АД, при снижении онкотического давления крови); при патологии в канальцах: при снижении канальцевой реабсорбции (отравления нефротоксическими ядами), несахарный диабет (снижение выработки вазопрессина), при снижении удельного веса, СД сопровождается гиперстенурией, полиурию могут вызвать ЛС (фурасемид, манит).
Анурия- полное прекращение мочеобразования.
Виды: преренальная- при нарушении кровообращения почек (тромбоз, эмболия, окклюзия, шок, коллапс, дегидратация.)
Постренальня – вследствие нарушения оттока мочи (камни в мочевыводящих путях)
Ренальная – при повреждении канальцев и клубочков почек.
Гематурия - это примесь крови или эритроцитов в моче в микроскопическом или значительном количестве. Гематурия, как правило, является симптомом серьезных заболеваний мочеполовой системы. Норма эритроцитов в моче до 1,2 • 106. При гематурии количество эритроцитов до 3 и более в поле зрения. При макроскопической гематурии моча окрашена кровью, а если просто повышено содержание эритроцитов, которые можно увидеть только при микроскопическом исследовании, то это - микроскопическая гематурия (эритроцитурия).
Макрогематурия связана с наличием патологии. Следует учитывать, что красный цвет мочи не обязательно обусловлен наличием в ее составе крови, это может быть воздействие пищевых продуктов или лекарственных препаратов, поэтому до диагностики микроскопией осадка мочи нельзя сделать вывод.
Симптомы гематурии.
При гематурии наблюдается раздражительное нарушение мочеиспускания, учащение мочеиспускания, воспалительный процесс в мочевом пузыре, предстательной железе или мочеиспускательном канале. В этом случае назначается, бактериологические исследования мочи и устранение инфекции антибиотиками. При боли в боковых отделах живота, источником кровотечения являются почки или мочеточник. Боль в животе или функциональная непроходимость кишечника могут быть признаком развития воспалительного процесса, злокачественной опухоли, травмы почки или мочеточника.
Существует 3 категории причин гематурии:
- внепочечные заболевания; - гломерулярные болезни почек; - негломерулярные болезни почек.
Почечную гематурию подразделяют на гломерулярную и негломерулярную, которые определяются при проведении микроскопии.
Причины почечной гематурии:
- повышенная проницаемость клубочковых капилляров;
- нестабильность гломерулярной мембраны;
- почечное внутрисосудистое нарушение нормальных свойств белков;
- поражение интерстициальной ткани.
Внепочечная гематурия наблюдается у 65% больных. Причины внепочечной гематурии:
- Острые инфекции
- Мочевые камни
- Доброкачественная гипертрофия предстательной железы
- Опухоли мочевых путей; Острые инфекционные урологические заболевания: цистит, уретрит и простатит в 20—25% всех случаев являются причиной гематурии.
У всех больных с гематурией и пиурией необходимо получить мочевую культуру; у большинства из них причиной гематурии является острый бактериальный цистит. Однако если посев мочи дает отрицательные результаты, возможной причиной инфекции могут быть хламидии или микобактерии туберкулеза. Мочевые камни, рак предстательной железы и часто встречающаяся аденома простаты у пожилых мужчин так же могут протекать совместно с гематурией.
В зависимости от локализации источника гематурии ее подразделяют на начальную и терминальную. Различие между этими видами гематурии в том, что при начальной гематурии только первая порция мочи содержит кровь, а при терминальной гематурии наоборот: первая порция мочи не содержит крови, а последняя окрашена ею или несколько капель алой крови выделяется в конце мочеиспускания.
Гематурия - показание для срочного урологического обследования. Экскреторная цистоскопия выявляет расположение источника кровотечения при локализации процесса в верхних мочевых путях или почках.