Нарушение реабсорбции и секреции

При прохождении первичной мочи по канальцам и собирательным трубочкам нефрона одни вещества всасываются обратно, другие же поступают из крови в просвет канальцев. Интенсивность выделения большинства веществ из организма с мочой определяется, прежде всего, избирательной реабсорбцией, а не секрецией. Такие вещества как глюкоза и аминокислоты полностью реабсорбируются в проксимальных канальцах. Для ионов натрия, хлора, калия и бикарбоната интенсивность реабсорбции тоже высока, однако их интенсивность выделения с мочой зависит от потребностей организма. Мочевина, креатинин и сульфаты выводятся в большом количестве, поскольку они хуже или практически не реабсорбируются. Вода и анионы всасываются обратно в кровь в проксимальных канальцах пассивно, с помощью осмоса. Для перемещения глюкозы и аминокислот там же, а ионов натрия против градиента в дистальном канальце, требуются затраты энергии, сопряженные с работой К⁺/Na⁺-АТФ-азы. Важную роль в переносе глюкозы, аминокислот и натрия во многих частях канальцевой системы нефрона принадлежит специальным белкам-переносчикам, осуществляющих облегченную диффузию. Высокомолекулярные соединения, в частности белок, активно реабсорбируются в проксимальном отделе нефрона посредством пиноцитоза.

Нарушения реабсорбции воды и веществ в почках вызываются патологией транспортных систем канальцев нефронов (ренальные), но они могут быть опосредованы и внепочечными расстройствами гомеостаза (экстраренальные).

Почечные нарушения реабсорбции. Повышенное содержание в первичной моче веществ, превышающее возможности их реабсорбции ферментными системами канальцев, например, глюкозы у больных сахарным диабетом, приводит к выведению этих компонентов первичной мочи из организма. Момент появления сахара в моче называют почечным порогом для глюкозы. Блокада ферментных систем, ответственных за транспорт глюкозы, например, флоридзином, приводит к гликозурии при нормальном уровне глюкозы в крови.

Аналогичным образом функционирует механизм реабсорбции аминокислот. Повышение концентрации аминокислот в плазме крови (гипераминоацидемия) приводит к появлению этих органических соединений в моче (аминоацидурии). Нарушения реабсорбции аминокислот и моносахаридов проксимальными канальцами нефрона может быть обусловлены генетически. Они встречаются при аутосомно-рецессивных заболеваниях, вызванных мутацией генов транспортеров аминокислот в эпителии проксимальных канальцев. Например, данная мутация распространена среди населения Финляндии.

К⁺/Na⁺-АТФ-азой опосредованные нарушения пиноцитоза и, соответственно, реабсорбции белков возникают при тяжелой гипоксии, выраженных расстройствах почечного кровотока, а также вследствие дистрофии канальцевого эпителия. Они обнаруживают себя появлением в моче белка (неселективная протеинурия) и развитием нефротического синдрома. Избирательное подавление активности фермента реабсорбции натрия (К⁺/Na⁺-АТФ-азы) приводит к полиурии. Этот эффект используется в фармакотерапии для коррекции водно-электролитного баланса организма при различных видах патологии.

В процессе индивидуального развития в почках происходит дистрофия эпителия канальцев нефрона, утолщение базальной мембраны, а также увеличение объема интерстиция и коллагена. Нарушение работы транспортных систем с возрастом приводят к снижению способности почек концентрировать мочу и выводить лекарственные препараты у лиц пожилого и старческого возраста.

Внепочечные нарушения реабсорбции связаны с расстройствами нейроэндокринной регуляции реабсорбции воды и натрия в канальцах. Интегративным показателем нарушения реабсорбции является утрата почками способности эффективно концентрировать мочу. В норме концентрирование мочи обеспечивается поворотно-противоточной системой почки. Основная масса воды (до 85%) всасывается из первичной мочи в проксимальных канальцах путем осмоса, а остальная жидкость (15%) возвращается в организм при участии альдостерона и антидиуретического гормона (АДГ) в дистальном канальце. При заболеваниях, вызванных недостатком выработки вазопрессина (АДГ) и альдостерона реабсорбция воды в дистальных отделах канальцев и собирательных трубочках уменьшается. Диурез у таких больных может возрастать до 10-12 л в сутки, а удельный вес мочи снижаться до 1004-1014 (гипостенурия) и стабилизироваться на этом уровне (изостенурия). При избыточной продукции вазопрессина (синдром Пархона) диурез уменьшается, что приводит к задержке воды в организме.

Нарушения секреции и экскреции. Клетки эпителия в просвет канальцев секретирует органические соединения, К⁺, аммоний (NH4⁺), аммиак, лекарственные средства (пенициллин, сульфаниламиды), протоны водорода. В почечном эпителии происходит метаболизм глутамина, играющего важную роль в выведении из организма продуктов азотистого обмен и водорода. Нарушение секреции протонов водорода при разнообразных заболеваниях почек приводит к расстройствам кислотно-основного состояния крови.

Одновременно с секрецией происходит выведение из капилляров почек (экскреция) в канальцевую систему нефронов конечных продуктов обмена и чужеродных вещества (ксенобиотиков). В почках путем экскреции из крови выводится мочевина, мочевая кислота, креатинин, индол, фенолы и красители. Избирательные нарушения процессов секреции и экскреции встречаются редко, и, как правило, они являются следствием наследственных заболеваний. Нарушение секреции мочевой кислоты наблюдается при расстройствах азотистого обмена, проявляющихся подагрой. У детей встречаются патологические состояния, связанные с избыточным выведением бикарбонатов (бикарбонатный диабет) и нарушением кислотно-основного состояния крови (ацидоз).

Парциальная или тотальная недостаточность выделительной функции почек (фильтрации, реабсорбции, секреции и экскреции) приводит к накоплению в организме чужеродных веществ и продуктов метаболизма, расстройствам водно-электролитного обмена и кислотно-основного состояния крови. В различных сочетаниях эти нарушения становятся существенными факторами патогенеза жизнеугрожающих состояний при почечной недостаточности. Кроме того, они составляют основу многих синдромов, возникающих при заболеваниях почек – нефропатиях.

Почечная недостаточность

Почечная недостаточность — это патологическое состояние, при котором почки не способны выделять азотистые метаболиты, обеспечивать водно-электролитный баланс и кислотно-основное равновесие организма. Почечная недостаточность развивается в результате нарушения клубочковой фильтрации, а вслед за ней и канальцевой реабсорбции и секреции. По скорости развития патологического состояния выделяют острую и хроническую почечную недостаточность.

Острая почечная недостаточность

Острая почечная недостаточнось (ОПН) возникает вследствие воздействия на органы преренальных, ренальных и постренальных факторов.

Этиология и патогенез ОПН.

Преренальные факторы опосредованы нарушениями системного и органного кровообращения, которые приводят к циркуляторной гипоксии в почках. Преренальная ОПН возникает вследствие выраженного уменьшения количества внутрисосудистой жидкости в организме (гиповолемии). Гиповолемия возникает после тяжелой травмы и кровопотери, при неукротимой рвоте (отравление, лучевая болезнь) и диарее (холера, болезнь Крона), профузном (проливном) поте при перегревании или лихорадке. ОПН может развиться и на фоне нормоволемии у больных тяжелым миокардитом, инфарктом миокарда, а также при кардиогенном шоке и расстройствах кровообращения, вызванных анафилактическими реакциями и сепсисом. ОПН возникает при нарушениях органного кровотока, связанных с окклюзией почечных артерий при атеросклерозе и остром тромбозе, тяжелых расстройствах микроциркуляции в почках (ДВС-синдром, васкулиты, гемостазопатии). Злокачественные опухоли и аутоиммунные заболевания соединительной ткани (склеродермия, системная красная волчанка) также могут служить причиной повреждения интимы почечных артерий и развития острой почечной недостаточности.

К ренальным причинам ОПН относятся острые заболевания почек, при которых преимущественно повреждаются клубочки (гломерулопатии) или канальцы (тубулопатии) нефрона.

Распространенным видом патологии, который приводит к ОПН, является острый гломерулонефрит. Гломерулонефриты – это группа нефропатий, характеризующихся диффузным поражением почечной ткани воспалительного и/или иммунопатологического генеза с вовлечением в патологический процесс преимущественно клубочковых отделов нефронов. Острые гломерулопатии (нефриты) часто связаны с активацией скрытой инфекции, например, распространенное заболевание острый постстрептококковый гломерулонефрит, вызывается β-гемолитическим стрептококком группы А. Причиной тяжелого нарушения функции клубочков может быть появление в плазме крови в больших количествах свободного гемоглобина и миоглобина. Это наблюдается при переливании несовместимой крови и тяжелых механических повреждениях скелетной мускулатуры, после имплантации сосудистых протезов, при малярии, и других заболевания, сопровождающихся массивным гемолизом эритроцитов. Помимо нарушения кровотока и фильтрации плазмы молекулы миоглобина оказывают прямое повреждающее действие на мембрану клубочков.

Острые тубулопатии (нефрозы) проявляются в виде некроза канальцев нефрона. Главными повреждающими факторами эпителия канальцев при нефрозах являются лекарственные и диагностические препараты: аминогликозиды, гиперосмоляльные рентгенконтрастные вещества, анестетики, цитостатики и наркотические анальгетики. Наряду с ними, токсическое действие на почечные канальцы оказывают тяжелые металлы, ртуть, органические растворители, анилиновые красители и яды насекомых. Факторами, провоцирующими острые тубулопатии, могут быть внутриканальцевые отложения, возникающие при нарушениях азотистого обмена (подагре) и избыточном содержании в моче кальция (гиперкальциурия), мочевой кислоты (гиперурикемия), и, особенно, солей щавелевой кислоты (гипероксалатурия).

Постренальная ОПН развивается при мочекаменной болезни (уролитиаз) и урологических заболеваниях (врожденные аномалии и приобретенная патология), в том числе и опухолевой природы (гиперплазия предстательной железы и другие). Другими причинами развития данного вида почечной недостаточности могут быть обширные кровоизлияния (гематомы) в области мочевыводящих путей, образующиеся при травмах костей таза.