Причины и механизмы нарушения функции канальцев

(канальцевой реабсорбции и секреции)

 

Канальцевая реабсорбция (обратное всасывание) – это транспорт необходимых организму веществ из канальцевой мочи в плазму крови околоканальцевых капилляров.

Несмотря на огромный объем клубочкового фильтрата (суточный объем клубочкового фильтрата равен 170-180 л – первичная моча), у человека выделяется за сутки 0,8-1,5 л окончательной мочи, что объясняется тем, что в почечных канальцах происходит процесс усиленной реабсорбцииводы, электролитов, глюкозы, аминокислот и других веществ.

Поступление этих веществ через стенку канальцев в интерстиций и затем в околоканальцевые капилляры осуществляется с помощью различных механизмов:

1. активный транспорт веществ с затратой энергии против электрохимического или концентрационного градиента специфическими переносчиками;

2. пассивный транспорт веществ по концентрационному, осмотическому или электрохимическому градиентам (так транспортируются вода, бикарбонаты, мочевина, ионы Cl-);

3. транспорт белков, осуществляемый главным образом путем пиноцитоза.

Различают пороговые и беспороговые вещества. Пороговые вещества (глюкоза, аминокислоты, сульфаты, фосфаты и бикарбонаты) обратно всасываются лишь до тех пор, пока их концентрация в крови не достигнет определенного уровня. Реабсорбция беспороговых веществ не зависит от их концентрации в крови.

Наиболее интенсивно процессы реабсорбции происходят в проксимальном канальце. Здесь всасывается 60-65% профильтровавшихся воды и Na+, а также высокий процент К+, Са2+, Mg2+, SO₄^2-, HPO₄^2-, Cl-, HCO3-, практически полностью реабсорбируются белки, витамины, аминокислоты, глюкоза, в значительном количестве – мочевина и мочевая кислота.

В проксимальном канальце всасывание электролитов и других веществ происходит с эквивалентным количеством воды, и поэтому содержимое канальца остается изотоничным плазме.

В нисходящем фрагменте петли Генле происходит реабсорбция воды и мочевой кислоты. Восходящий фрагмент петли Генле совершенно непроницаем для воды, но здесь осуществляется активная реабсорбция электролитов (Na+, К+, Mg2+, Cl-).

В дистальном канальце и собирательной трубочке происходит реабсорбция ионов Na+, Cl-, Са2+, воды и мочевины. Здесь процессы реабсорбции и секреции регулируются гормонами (АДГ, альдостерон) и зависят от потребностей организма (т.е. факультативная реабсорбция, в отличие от облигатного типа реабсорбции в проксимальном отделе нефрона).

Канальцевая секреция – это перемещение веществ в просвет канальца, с помощью активного и пассивного транспорта. В канальцах нефрона осуществляется секреция веществ из крови околоканальцевых капилляров, а также веществ, образующихся в клетках канальцевого эпителия.

В проксимальном отделе канальцев нефрона происходит секреция: ионов Н+, NH₃, щавелевой, мочевой и жёлчных кислот, адреналина, ацетилхолина, гистамина, серотонина, тиамина, а также диодраста, парааминогиппуровой кислоты, различных ЛС (пенициллин, индометацин, атропин, салициловая кислота, фуросемид и др.).

В дистальном отделе канальцев происходит секреция ионов Н+, К+, NH₃.

Одной из важных особенностей функционирования почек является их способность к разведению и концентрированию мочи в зависимости от потребностей организма. Процессы разведения и концентрирования совершаются при участии петли Генле, собирательных трубочек, интерстиция и сосудов мозгового слоя почек в присутствии антидиуретического гормона (АДГ). Объем и плотность мочи у здорового человека могут колебаться в широких пределах в зависимости от количества поступившей в организм жидкости. Способность почек к концентрированию и разведению мочи устанавливается путем проведения пробы Зимницкого, а также проб с сухоядением и водной нагрузкой.

Механизмы нарушение функции канальцев. Нарушение процессов реабсорбциии и секреции в канальцах почек может сопровождаться расстройствами водно-электролитного обмена, кислотно-основного состояния, обмена глюкозы, аминокислот, гормонов.

Основные причины нарушение функции почечных канальцев:

• ферментопатии,

• дефекты систем трансэпителиального переноса веществ,

• мембранопатии (дистрофические изменения канальцевого эпителия),

• расстройства эндокринной регуляции.

Тубулопатии – это заболевания, обусловленные нарушением транспортных функций эпителия почечных канальцев.

По этиологии тубулопатии бывают: первичные (наследственные) и вторичные (приобретенные: действие ЛС (например, тетрациклина с истекшим сроком годности), отравление солями лития, висмута, ртути, свинца, кадмия; обширные ожоги, гиперпаратиреоз, опухоли различных органов, миелома, пиелонефрит и др.).

В зависимости от локализации различают тубулопатии проксимальные и дистальные.

1. Проксимальные тубулопатии. Обусловлены нарушением функции проксимальных канальцев. Нарушается реабсорбция органических соединений (глюкозы, аминокислот, белка, мочевины, лактата), а также бикарбонатов, фосфатов, Cl-, К+.

К этой группе относятся фосфатурия, почечная глюкозурия, аминоацидурия и проксимальный почечный ацидоз.

Фосфатурия возникает вследствие нарушения реабсорбции фосфатов, сопровождается гипофосфатемией, рахитоподобными изменениями в костях (семейная гипофосфатемия, витамин D-резистентный рахит). Патогенетический механизм: нарушение реабсорбции фосфатов (отсутствие транспортного белка) в проксимальных канальцах почек и недостаток рецепторов для связывания кальцитриола (активный витамин D).

Почечная глюкозурия возникает при нормальном уровне глюкозы в крови в случае нарушения процессов реабсорбции (может быть первичной (врождённой) или вторичной (приобретенной – при хронических гломерулонефритах, нефротическом синдроме и др.).

Почечная аминоацидурия обусловлена отсутствием транспортных белков-переносчиков, участвующих в реабсорбции аминокислот. Примером почечной аминоацидурии является цистинурия (наследственное заболевание). Возникает при нарушении обратного всасывания цистина (цистинурия может приводить к образованию цистиновых почечных камней).

2. Дистальные тубулопатии. Расстраиваются процессы реабсорбции Na+, К+, Mg2+, Са2+, воды.

Почечный водный диабет (наследственное заболевание), в основе развития которого лежит отсутствие реакции почек на АДГ, что ведет к нарушению реабсорбции воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках (полиурия до 30 л/сутки). При этом содержание АДГ в крови нормально.

Псевдогипоальдостеронизм – снижение чувствительности клеток собирательных трубочек к альдостерону.

Почечный канальцевый ацидоз (метаболический ацидоз). Нарушение способности к реабсорбции бикарбоната и секреции ионов Н+ лежит в основе развития почечного канальцевого ацидоза (ПКА).

Существуют тубулопатии, характеризующиеся комбинированным дефектом процессов канальцевой реабсорбции. К их числу относится синдром де Тони-Дебре-Фанкони (наследственные и приобретенные формы), проявляющийся нарушением реабсорбции глюкозы, различных аминокислот, фосфатов и бикарбонатов. Основные проявления синдрома: метаболический ацидоз, глюкозурия, рахитоподобные изменения в костях, остеопороз; при наследственной форме – задержка роста и развития.

Проявления почечной патологии (мочевой синдром)

 

Заболевания почек сопровождаются нарушениями образования и выделения мочи. Они могут выражаться в виде: изменения количества мочи, ритма мочеиспускания, относительной плотности и состава мочи (мочевой синдром).

1. Изменение количества выделяемой мочи (диуреза).

Полиурия (polys - много, uron - моча) — выделение за сутки более 2000 мл мочи независимо от объема выпитой жидкости. Причины: увеличение клубочковой фильтрации или уменьшение канальцевой реабсорбции.

Олигурия (olygos - малый) — выделение в течение суток менее 500 мл мочи. Обычно является следствием уменьшения фильтрации или увеличения реабсорбции.

Анурия (an - отсутствие) – характеризуется прекращением мочеотделения или выделением мочи в количестве менее 200 мл/сутки. По механизму развития различают анурию преренальную, ренальную и постренальную.

Примером преренальной анурии является прекращение мочеотделения в результате рефлекторного торможения функции почек при сильных болевых ощущениях (механизм – спазм приносящих артериол почечных клубочков, стимуляция секреции АДГ).

Ренальная анурия возникает на определенной стадии острой почечной недостаточности в связи с резким снижением объема клубочковой фильтрации.

Постренальная анурия имеет место при наличии препятствия для оттока мочи на каком-либо уровне мочевого тракта (например, аденома простаты у мужчин), а также при параличе мочевого пузыря.