Физиология почек

Анатомия

У человека почки расположены в забрюшинном пространстве по обеим сторонам от позвоночника на уровне поясницы в проекции 12-го грудного — 3-го поясничного позвонков, причем правая почка в норме расположена несколько ниже, поскольку сверху она граничит с печенью (у взрослого верхний полюс правой почки обычно достигает уровня 12-го межреберья, верхний полюс левой — уровень 11-го ребра).

Каждая почка  покрыта прочной соединительнотканной капсулой, и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. Капсула почки представляет собой плотный чехол из соединительной ткани, покрывающий почку снаружи. Паренхима почки представлена внешним слоем коркового вещества и внутренним слоем мозгового вещества, составляющим внутреннюю часть органа. Система накопления мочи представлена почечными чашечками, которые впадают в почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник. Правый и левый мочеточники впадают в мочевой пузырь. В каждой почке у человека насчитывается около миллиона нефронов, которые являются структурными единицами, обеспечивающими работу почки.

У млекопитающих  почки — это образования бобовидной формы, снаружи покрытые плотной капсулой. На поперечном срезе почки можно различить корковое и мозговое вещество. представлено главным образом почечными клубочками, а мозговое — канальцевыми частями нефронов. Мозговое вещество образует пирамиды, основанием обращенные к корковому слою. Пирамид может быть как одна (у крыс), так и несколько (6-18 у человека). Между ними располагаются почечные столбы, которые представляют собой участки коркового вещества. Пирамида с прилегающим к ней почечным столбом образует почечную долю. В центре вогнутого края находятся ворота почки, здесь расположено расширенное устье мочеточника — почечная лоханка. В нее открываются сосочковые протоки, расположенные на вершинах пирамид. В области ворот почки в неё входят кровеносные сосуды (почечные артерия и вена), лимфатические сосуды, нервы. Отходящие от почек мочеточники открываюмочевой пузырь

Функции почек

• Экскреторная (выделительная)
• Осморегулирующая
• Ионорегулирующая
• Эндокринная (внутрисекреторная)
• Метаболическая
• Участие в кроветворении

Основная функция  почек — выделительная — достигается процессами фильтрации и секреции. В клубочке происходит фильтрация под давлением (или ультрафильтрация), в канальцах — секреция и реабсорбция отдельных веществ.

Скорость ультрафильтрации определяется несколькими факторами:

• Разницей давлений в приносящей и отводящей артериоле почечного клубочка.
• Разницей онкотического давления между кровью в капиллярной сети клубочка и просветом боуменовой капсулы.
• Свойствами базальной мембраны почечного клубочка.

Вода и электролиты  свободно проходят через базальную  мембрану, тогда как вещества с  более высокой молекулярной массой фильтруются избирательно. Определяющим фактором для фильтрации средне- и  высокомолекулярных веществ является размер пор и заряд базальной  мембраны клубочка.

Почки играют существенную роль в системе поддержания кислотно-щелочного  равновесия плазмы крови. Почки также обеспечивают постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме для поддержания водно-солевого равновесия.

Через почки  из организма выводятся конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения (включая  многие лекарства), избыток органических и неорганических веществ, они участвуют  в обмене углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ (в частности - ренина, играющего ключевую роль в регуляции системного артериального давления и скорость секреции альдостерона надпочечниками, эритропоэтина - регулирующего скорость образования эритроцитов).

Почки водных животных в значительной степени отличаются от почек наземных форм в связи  с тем, что у водных стоит проблема выведения из организма воды, в  то время как наземным необходимо удерживать воду в организме.

При уменьшении числа функционирующих нефронов развивается хроническая почечная недостаточность, при прогрессировании которой до терминальной почечной недостаточности необходимо лечение гемодиализом, перитонеальным диализом или выполнение трансплантации почки. Трансплантация почки является наиболее эффективным видом заместительной почечной терапии, в том числе и потому, что она замещает все функции почки, тогда как диализа отчасти компенсирует только выделительную функцию почек, а для замещения других функций почки необходимо применение лекарственных средств (эритропоэтина, метаболитов витамина Д и т.д.). При серьёзных почечных заболеваниях применяется денервация почечных нервов. Денервация производится методом радиочастотной аблации симпатических почечных нервов. Основные показания к процедуре - неэффективность медикаментозного лечения при резистентной гипертензии. Преимущество метода - высокая эффективность по сравнению с медикаментозным лечением^[1]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Физиология  почек

В процессе жизнедеятельности в организме  человека образуются значительные количества продуктов обмена, которые уже  не используются клетками и должны быть удалены из организма. Кроме  того, организм должен быть освобожден от токсичных и чужеродных веществ, от избытка воды, солей, лекарственных  препаратов. Иногда процессам выделения  предшествует обезвреживание токсических  веществ, например в печени. Так, такие  вещества, как фенол, индол, скатол, соединяясь с глюкуроновой и серной кислотами, превращаются в менее вредные вещества.

Органы, выполняющие  выделительные функции, называются выделительными, или экскреторными. К ним относят почки, легкие, кожу, печень и желудочно-кишечный тракт. Главное назначение органов выделения - это поддержание постоянства  внутренней среды организма. Экскреторные органы функционально взаимосвязаны  между собой. Сдвиг функционального  состояния одного из этих органов  меняет активность другого. Например, при избыточном выведении жидкости через кожу при высокой температуре  снижается объем диуреза. Нарушение  процессов выделения неизбежно  ведет к появлению патологических сдвигов гомеостаза вплоть до гибели организма.

Легкие и  верхние дыхательные пути удаляют  из организма углекислый газ и  воду. Кроме того, через легкие выделяется большинство ароматических веществ, как, например, пары эфира и хлороформа при наркозе, сивушные масла при  алкогольном опьянении. При нарушении  выделительной функции почек  через слизистую оболочку верхних  дыхательных путей начинает выделяться мочевина, которая разлагается, определяя  соответствующий запах аммиака  изо рта. Слизистая оболочка верхних  дыхательных путей способна выделять йод из крови.

Печень и  желудочно-кишечный тракт выводят  с желчью из организма ряд конечных продуктов обмена гемоглобина и  других порфиринов в виде желчных пигментов, конечные продукты обмена холестерина в виде желчных кислот. В составе желчи из организма экскретируются также лекарственные препараты (антибиотики), бромсульфалеин, фенолрот, маннит, инулин и др. Желудочно-кишечный тракт выделяет продукты распада пищевых веществ, воду, вещества, поступившие с пищеварительными соками и желчью, соли тяжелых металлов, некоторые лекарственные препараты и ядовитые вещества (морфий, хинин, салицилаты, ртуть, йод), а также красители, используемые для диагностики заболеваний желудка (метиленовый синий, или конгорот).

Кожа осуществляет выделительную функцию за счет деятельности потовых и в меньшей степени  сальных желез. Потовые железы удаляют  воду, мочевину, мочевую кислоту, креатинин, молочную кислоту, соли щелочных металлов, особенно натрия, органические вещества, летучие жирные кислоты, микроэлементы, пепсиноген, амилазу и щелочную фосфатазу. Роль потовых желез удалении продуктов белкового обмена возрастает при заболеваниях почек, особенно при острой почечной недостаточности. С секретом сальных желез из организма выделяются свободные жирные и неомыляемые кислоты, продукты обмена половых гормонов.

Функции, строение, кровоснабжение почек 

Почки являются основным органом выделения. Они  выполняют в организме много  функций. Одни из них прямо или  косвенно связаны с процессами выделения, другие - не имеют такой связи.

Выделительная, или экскреторная, функция. Почки  удаляет из организма избыток  воды, неорганических и органических веществ, продукты азотистого обмена и  чужеродные вещества: мочевину, мочевую  кислоту, креатинин, аммиак, лекарственные препараты.

Регуляция водного баланса и соответственно объема крови, вне- и внутриклеточной  жидкости (волюморегуляция) за счет изменения объема выводимой с мочой воды.

Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей внутренней среды путем  изменения количества выводимых осмотически активных веществ: солей, мочевины, глюкозы (осморегуляция).

Регуляция ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма  путем избирательного изменения  экскреции ионов с мочой (ионная регуляция).

Регуляция кислотно-основного состояния путем  экскреции водородных ионов, нелетучих  кислот и оснований.

Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществ: ренина, эритропоэтина, активной формы витамина D, простагландинов, брадикининов, урокиназы (инкреторная функция).

Регуляция уровня артериального давления путем  внутренней секреции ренина, веществ  депрессорного действия, экскреции  натрия и воды, изменения объема циркулирующей крови.

Регуляция эритропоэза путем внутренней секреции гуморального регулятора эритрона - эритропоэтина.

Регуляция гемостаза путем образования  гуморальных регуляторов свертывания  крови и фибринолиза - урокиназы, тромбопластина, тромбоксана, а также участия в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.

Участие в  обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция).

Защитная  функция: удаление из внутренней среды  организма чужеродных, часто токсических  веществ.

Следует учитывать, что при различных патологических состояниях выделение лекарств через  почки иногда существенно нарушается, что может приводить к значительным изменениям переносимости фармакологических  препаратов, вызывая серьезные побочные эффекты вплоть до отравлений.

Строение  нефрона

Основной  структурно-функциональной единицей почки  является нефрон, в котором происходит образование мочи. В зрелой почке  человека содержится около 1 - 1,3 мл 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.

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.