alserv.ru

Фильтрационная функция почек

Здоровая печень

Клубочковая фильтрация (КФ) представляет собой ультрафильтрацию воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр. В клинической практике оценивается скорость процесса, т. е. клубочковая фильтрация в единицу времени. В норме скорость клубочковой фильтрации составляет 100-120 мл/мин, т. е. приблизительно 20% от величины почечного плазмотока ежеминутно подвергается процессу ультрафильтрации в почечных клубочках.

Фильтрация в клубочках — процесс пассивный. Он происходит под влиянием гидростатического давления, создаваемого работой сердца. Во время ультрафильтрации из капилляра в капсулу клубочка переходит жидкая часть плазмы крови с растворенными в ней низкомолекулярными веществами, а в просвете капилляра остаются белки и крупномолекулярные компоненты.

Скорость клубочковой фильтрации определяется следующими факторами:

· коэффициентом ультрафильтрации, который зависит от проницаемости капилляров и общей фильтрующей поверхности капилляров;

· гидростатическим давлением в почечных капиллярах, которое в значительной степени определяется величиной системного АД;

· величиной коллоидно-осмотического (онкотического) давления, которое создается белками плазмы, не проникающими через почечный фильтр, и которое противодействует процессу фильтрации.

Процессу КФ, так же как и почечному кровотоку, свойствен феномен ауторегуляции, т. е. способность сохранять постоянство фильтрации при колебаниях системного АД в пределах от 90 до 190 мм рт. ст. Способность к ауторегуляции клубочковой фильтрации обеспечивает постоянство процесса мочеобразования.

Снижение мочеотделения выявляется при уменьшении системного АД ниже 90 мм рт. ст. Анурия вследствие снижения фильтрации развивается лишь при падении систолического АД низке 50 мм рт. ст.

Образование мочи начинается с фильтрации капиллярами клубочков большого количества жидкости в капсулу Боумена. Как и другие капилляры, сосуды клубочка относительно непроницаемы для белков, поэтому профильтрованная жидкость, называемая первичной мочой, практически не содержит белка, она также свободна от всех клеточных элементов, включая эритроциты.

Концентрации других составляющих первичной мочи, включая большинство солей и органических молекул, схожи с содержанием этих веществ в плазме. Исключениями из правил являются несколько низкомолекулярных веществ, таких как кальций и жирные кислоты, не способные к свободной фильтрации вследствие частичной связи с белками плазмы. Почти половина кальция в плазме и большая часть жирных кислот связаны с белками, поэтому эти вещества не проходят через почечный фильтр.

Капилляры клубочка отличает значительно больший, по сравнению с другими, объем фильтрации вследствие высокого уровня гидростатического давления и значительного Кф В среднем СКФ у взрослого человека составляет 125 мл/мин или 180 л/сут. Часть плазмы, которая подвергается фильтрации в почках (фракция фильтрации), составляет величину 0,2. Это означает, что 20% плазмы, проходящей через почки, фильтруется в клубочках.

Фракцию фильтрации рассчитывают по формуле: Фракция фильтрации = СКФ/Объем плазмотока через почку. Мембрана капилляров клубочков — трехслойная (у других капилляров — двуслойная) и состоит из: (1) эндотелия капилляра; (2) базальной мембраны; (3) слоя эпителиальных клеток (подоцитов), окружающих наружную поверхность базальной мембраны капилляров. Эти слои, соединенные вместе, создают фильтрационный барьер, который, несмотря на трехслойность, способен пропускать в сотни раз больше воды и растворенных веществ, чем в обычном капилляре. Даже при высоких темпах фильтрации мембрана клубочков непроницаема для белков.

Высокие параметры фильтрации в мембране клубочка отчасти обусловлены ее особенностями. Эндотелий капилляров содержит тысячи небольших отверстий, называемых фенестрами, схожих по строению с фенестрированными капиллярами, обнаруженными в печени. Несмотря на значительный размер фенестр, эти отверстия непроницаемы для белков, т.к. эндотелиоцитам присущ отрицательный заряд, препятствующий проникновению белков.

Окруженная эндотелием базальная мембрана содержит сеть фибрилл коллагена и протеогликанов, между волокнами сети имеются большие промежутки, через которые могут проникать вода и небольшие молекулы растворенных веществ. Базальная мембрана успешно препятствует фильтрации белков плазмы — отчасти за счет высокого отрицательного заряда, связанного с протеогликанами.

Завершающая часть мембраны клубочка представлена слоем эпителиальных клеток, образующих прерывистую наружную выстилку клубочка. Эти клетки образуют отростки в виде ножек, оплетающих наружную поверхность капилляров. Между ножками расположены промежутки, называемые продольными порами, через которые перемещается первичная моча. Эпителиальные клетки, которые также заряжены отрицательно, дополнительно ограничивают фильтрацию белков. Таким образом, проникновение белков в первичную мочу предотвращается с помощью всех слоев мембраны клубочка.

Состав первичной мочи

Первичная моча по своему составу представляет собой плазму, практически лишённую белков. А именно, количество креатинина, аминокислот, глюкозы, мочевины, низкомолекулярных комплексов и свободных ионов в ультрафильтрате совпадает с их количеством в плазме крови. Из-за того, что клубочковый фильтр не пропускает белки-анионы, для поддержания мембранного равновесия Доннана (произведение концентраций ионов с одной стороны мембраны равно произведению их концентраций с другой стороны) в первичной моче концентрация анионов хлора и бикарбоната становится примерно на 5 % больше и, соответственно, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия, чем в плазме крови. В ультрафильтрат попадает небольшое количество одних из самых мелких молекул белка — почти 3 % гемоглобина и около 0,01 % альбуминов.

Читать еще:  Положение почек в норме

Факторы, определяющие интенсивность клубочковой фильтрации

В физиологических условиях величина клубочковой фильтрации изменяется в зависимости от психического и физического состояния обследуемого, состава пищи, степени гидратации, времени суток и т. д. Однако колебания показателя происходят в нормальных или близких к норме пределах. С увеличением возраста величина клубочковой фильтрации постепенно снижается (примерно на 1% в год после 40 лет).

В патологических условиях скорость клубочковой фильтрации, как правило, снижается. Снижение клубочковой фильтрации свидетельствует об уменьшении фильтрационной функции почек, развивающейся вследствие уменьшения массы действующих нефронов. При уменьшении клубочковой фильтрации до 50- 30 мл/мин и ниже развивается азотемия и уремия. Снижение скорости клубочковой фильтрации может быть обусловлено и гемодинамическими факторами — гипотонией, шоком, гиповолемией, дегидратацией, выраженной сердечной недостаточностью. Повышение внутрипочечного давления в результате затруднений в оттоке мочи и при возрастании венозного давления в почке также сопровождается падением скорости клубочковой фильтрации.

Повышение величины фильтрации наблюдается на ранних этапах развития сахарного диабета, гипертонической болезни, системной красной волчанки, нефротического синдрома.

Для определения скорости клубочковой фильтрации в клинической практике применяется метод клиренса. В качестве маркеров используют инулин, эндогенный и экзогенный креатинин, ЭДТА — вещества, которые фильтруются в почечных клубочках и не реабсорбируются и не секретируются почечными канальцами.

Процесс фильтрации в почках

Функции почек

Каждая почка – безостановочный фильтр, который у взрослого человека обрабатывает около 1,2 л крови в минуту.

Почки выполняют следующие функции:

  • в них проходит процесс мочеобразования;
  • очищение крови, а также вывод лекарственных средств, токсинов и т. д.;
  • регулируют обмен электролитов;
  • контролируют давление и объем циркуляции крови;
  • поддерживают кислотно-щелочной баланс.

Благодаря нефронам в почках происходят следующие процессы.

Фильтрация

Процесс фильтрации в почках начинается с процеживания крови через клубочковые мембраны под воздействие гидростатического давления. В результате чего происходит потеря большого количества жидкости, полезных химических веществ и шлаков. Отфильтрованные из крови вещества (первичная моча) перемещаются в капсулу Боумена. Первичная моча имеет в своем составе воду, избыточные соли, глюкозу, мочевину, креатинин, аминокислоты и другие низкомолекулярные соединения.

Норма образования первичной мочи составляет 110 мл в минуту в женском организме и 125 – в мужском. Это средние показатели, которые могут изменяться в зависимости от веса, возраста и прочих физических особенностей человека.

В течение суток образуется 180 л первичной мочи.

Реабсорбция

В процессе реабсорбции осуществляется впитывание эпителиальными клетками воды, глюкозы, питательных веществ и возвращение их в кровь.

На данном этапе в кровь возвращается 178 л или 99% составляющих первичной урины. Пороговые вещества всасываются до определенной их концентрации в крови (например, глюкоза), беспороговые – полностью (например, белки).

Секреция

На данном этапе происходит секреция ионов водорода (Н+), ионов калия (К+), аммиака и некоторых лекарств. Происходят процессы секреции и реабсорбции, в результате которых первичная моча преобразовывается во вторичную в объеме от 1,5 до 2 литров в сутки.

Нарушение процесса фильтрации в почках

Фильтрационная способность почек определяется при помощи показателя очищения – клиренса. С его помощью определяется скорость очистки крови почками от определенного вещества за 1 минуту. Специалисты используют эндогенные вещества (эндогенный креатинин) и экзогенные вещества (инулин). Также необходимы данные о содержании миллиграмм-процентов вещества в плазме крове (К) и урине (М), а также минутном диурезе (D) – объем мочи, выделяемой организмом в течение 1 минуты.

Далее применяется формула: С=М/К х D мл/мин.

Данный метод дает выявить пониженную или увеличенную фильтрацию почек.

Симптомы нарушенного процесса фильтрации

Нарушения фильтрации проявляются в:

  • пониженном давлении;
  • почечных застоях;
  • гиперотечности (особенно конечностей и лица);
  • нарушенном мочеиспускании (опорожнение мочевого пузыря происходит слишком часто или, наоборот, редко);
  • изменении цвета мочи;
  • болевом синдроме в поясничном отделе.

Причины нарушения фильтрации почек

Нарушение фильтрационной способности почек имеет причины, которые разделяют на 2 вида:

  • Возникновение патологии вследствие наличия серьезных хронических заболеваний, которые напрямую не влияют на мочевыделительную системы. К ним относят: шок, обезвоживание, гнойно-воспалительные процессы, различное давление в разных областях в кровеносной системе и т. д.
  • Почки перестают нормально фильтровать при их патологии, например: уменьшенная поверхность клубочков, пониженное кровоснабжение почек, поврежденные клубочковые мембраны, а также при обструкции канальцев. К таким изменения приводят поликистоз, пиелонефрит и другие заболевания.

Пониженная фильтрация почек

Снижение фильтрации почек характеризуется недостаточным количество образования первичной урины и возникает вследствие:

  • пониженного артериального давления. К такому состоянию приводят шоковые состояния и сердечная недостаточность, которая приводит к понижению гидростатического давления в клубочках и, как следствие, к нарушению процесса фильтрации. Сердечная декомпенсация приводит к застойным явлениям в почках, в результате чего повышается внутрипочечное давление и снижается фильтрация. Однако, почки имеют способность автоматически регулировать кровоснабжение и пониженное давление в полной мере не может влиять на работу органа;
  • суженная почечная артерия и артериолы (атеросклеротический стеноз). В результате данного патологического состояния уменьшается почечный кровоток и падает гидростатическое давление в клубочках. Сильное повышение давления возникает, когда приносящие артериолы имеют повышенный тонус (при рефлекторной болевой анурии, введении большой дозы адреналина, гипертонической болезни);
  • повышенное онкотическое давление крови в результате обезвоживания организма или введения медикаментов на основе белка в кровь способствуют падению фильтрационного давления, и в результате возникает плохая почечная фильтрация;
  • нарушенный отток мочи возникает при почечнокаменной болезни, гипертрофии простаты и других заболеваниях и способствует прогрессирующему увеличению внутрипочечного давления. При его достижении 40 мм рт. ст. возникает риск полного прекращения фильтрации, с последующей анурией и уремией;
  • уменьшенное количество работающих клубочков наблюдается при хроническом нефрите, нефросклерозе. В результате площадь фильтрации ограничена и первичная моча образовывается в меньшем количестве. Данные изменения могут свидетельствовать о повреждении фильтрующей мембраны и способствуют возникновению уремии;
  • поврежденная фильтрующая мембрана вызывает нарушение фильтрации органа.
Читать еще:  Опущение почек фото

Увеличенная фильтрация почек

К данному патологическому состоянию приводят:

  • повышенные тонус отводящей артериолы, который возникает при попадании в организм небольшой дозы адреналина, на начальных стадиях нефрита или гипертонии;
  • уменьшенный тонус приводящей артериолы может возникнуть рефлекторно при ограниченном кровообращении внешней части тела (например: лихорадка приводит к увеличенному диурезу при подъеме температуры);
  • пониженное онкотическое давление крови из-за обильного введения жидкости или разжижение крови.

Повышенная фильтрация наблюдается также при красной волчанке и сахарном диабете, приводя к повышенному диурезу, в результате чего организм теряет необходимые аминокислоты, глюкозу и другие вещества.

Лечение нарушенной фильтрации крови

Схема лечения патологического состояния определяется индивидуально врачом-нефрологом в зависимости от состояния пациента и основного заболевания, с которым обязательно необходимо бороться.

Наиболее часто назначаемые специалистом лекарственные средства – Теобромин и Эуфиллин, которые являются диуретиками и позволяют улучшить фильтрацию почек.

Лечение также предусматривает соблюдение диеты. Необходимо исключить из рациона жирную, жареную, соленую и острую пищу. Употребление белка также следует ограничить. Рекомендуются вареные, тушеные или приготовленные на пару блюда. Данные ограничения актуальны как при лечении, так и в профилактических целях.

Питьевой режим должен быть повышен до 1,2 литра жидкости в сутки. Исключение может составлять наличие отеков.

Для нормализации работы почек пользуются народными средствами.

Хорошо себя зарекомендовали арбузная диета, мочегонные отвары и травяные настои, чаи:

  • петрушка (1 ст. ложка корней и семян) залить кипятком (0,5 л), наставить в течение нескольких часов. Употреблять по полстакана 2 раза в сутки;
  • корень шиповника (2 ст. ложки корней) залить кипятком, кипятить 15 мин. Выпивать 1/3 стакана трижды в день.

Также следует отказаться от алкоголя, избегать стрессов, полноценно отдыхать и принимать необходимые меры для повышения иммунитета.

Самолечение категорически запрещается. Только своевременная диагностика и лечение патологии, а также сопутствующих заболеваний при помощи специалистов могут привести к положительному результату.

Здоровая печень

Клубочковая фильтрация (КФ) представляет собой ультрафильтрацию воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через клубочковый фильтр. В клинической практике оценивается скорость процесса, т. е. клубочковая фильтрация в единицу времени. В норме скорость клубочковой фильтрации составляет 100-120 мл/мин, т. е. приблизительно 20% от величины почечного плазмотока ежеминутно подвергается процессу ультрафильтрации в почечных клубочках.

Фильтрация в клубочках — процесс пассивный. Он происходит под влиянием гидростатического давления, создаваемого работой сердца. Во время ультрафильтрации из капилляра в капсулу клубочка переходит жидкая часть плазмы крови с растворенными в ней низкомолекулярными веществами, а в просвете капилляра остаются белки и крупномолекулярные компоненты.

Скорость клубочковой фильтрации определяется следующими факторами:

· коэффициентом ультрафильтрации, который зависит от проницаемости капилляров и общей фильтрующей поверхности капилляров;

· гидростатическим давлением в почечных капиллярах, которое в значительной степени определяется величиной системного АД;

· величиной коллоидно-осмотического (онкотического) давления, которое создается белками плазмы, не проникающими через почечный фильтр, и которое противодействует процессу фильтрации.

Процессу КФ, так же как и почечному кровотоку, свойствен феномен ауторегуляции, т. е. способность сохранять постоянство фильтрации при колебаниях системного АД в пределах от 90 до 190 мм рт. ст. Способность к ауторегуляции клубочковой фильтрации обеспечивает постоянство процесса мочеобразования.

Снижение мочеотделения выявляется при уменьшении системного АД ниже 90 мм рт. ст. Анурия вследствие снижения фильтрации развивается лишь при падении систолического АД низке 50 мм рт. ст.

Читать еще:  Что можно есть при почечной недостаточности

Образование мочи начинается с фильтрации капиллярами клубочков большого количества жидкости в капсулу Боумена. Как и другие капилляры, сосуды клубочка относительно непроницаемы для белков, поэтому профильтрованная жидкость, называемая первичной мочой, практически не содержит белка, она также свободна от всех клеточных элементов, включая эритроциты.

Концентрации других составляющих первичной мочи, включая большинство солей и органических молекул, схожи с содержанием этих веществ в плазме. Исключениями из правил являются несколько низкомолекулярных веществ, таких как кальций и жирные кислоты, не способные к свободной фильтрации вследствие частичной связи с белками плазмы. Почти половина кальция в плазме и большая часть жирных кислот связаны с белками, поэтому эти вещества не проходят через почечный фильтр.

Капилляры клубочка отличает значительно больший, по сравнению с другими, объем фильтрации вследствие высокого уровня гидростатического давления и значительного Кф В среднем СКФ у взрослого человека составляет 125 мл/мин или 180 л/сут. Часть плазмы, которая подвергается фильтрации в почках (фракция фильтрации), составляет величину 0,2. Это означает, что 20% плазмы, проходящей через почки, фильтруется в клубочках.

Фракцию фильтрации рассчитывают по формуле: Фракция фильтрации = СКФ/Объем плазмотока через почку. Мембрана капилляров клубочков — трехслойная (у других капилляров — двуслойная) и состоит из: (1) эндотелия капилляра; (2) базальной мембраны; (3) слоя эпителиальных клеток (подоцитов), окружающих наружную поверхность базальной мембраны капилляров. Эти слои, соединенные вместе, создают фильтрационный барьер, который, несмотря на трехслойность, способен пропускать в сотни раз больше воды и растворенных веществ, чем в обычном капилляре. Даже при высоких темпах фильтрации мембрана клубочков непроницаема для белков.

Высокие параметры фильтрации в мембране клубочка отчасти обусловлены ее особенностями. Эндотелий капилляров содержит тысячи небольших отверстий, называемых фенестрами, схожих по строению с фенестрированными капиллярами, обнаруженными в печени. Несмотря на значительный размер фенестр, эти отверстия непроницаемы для белков, т.к. эндотелиоцитам присущ отрицательный заряд, препятствующий проникновению белков.

Окруженная эндотелием базальная мембрана содержит сеть фибрилл коллагена и протеогликанов, между волокнами сети имеются большие промежутки, через которые могут проникать вода и небольшие молекулы растворенных веществ. Базальная мембрана успешно препятствует фильтрации белков плазмы — отчасти за счет высокого отрицательного заряда, связанного с протеогликанами.

Завершающая часть мембраны клубочка представлена слоем эпителиальных клеток, образующих прерывистую наружную выстилку клубочка. Эти клетки образуют отростки в виде ножек, оплетающих наружную поверхность капилляров. Между ножками расположены промежутки, называемые продольными порами, через которые перемещается первичная моча. Эпителиальные клетки, которые также заряжены отрицательно, дополнительно ограничивают фильтрацию белков. Таким образом, проникновение белков в первичную мочу предотвращается с помощью всех слоев мембраны клубочка.

Состав первичной мочи

Первичная моча по своему составу представляет собой плазму, практически лишённую белков. А именно, количество креатинина, аминокислот, глюкозы, мочевины, низкомолекулярных комплексов и свободных ионов в ультрафильтрате совпадает с их количеством в плазме крови. Из-за того, что клубочковый фильтр не пропускает белки-анионы, для поддержания мембранного равновесия Доннана (произведение концентраций ионов с одной стороны мембраны равно произведению их концентраций с другой стороны) в первичной моче концентрация анионов хлора и бикарбоната становится примерно на 5 % больше и, соответственно, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия, чем в плазме крови. В ультрафильтрат попадает небольшое количество одних из самых мелких молекул белка — почти 3 % гемоглобина и около 0,01 % альбуминов.

Факторы, определяющие интенсивность клубочковой фильтрации

В физиологических условиях величина клубочковой фильтрации изменяется в зависимости от психического и физического состояния обследуемого, состава пищи, степени гидратации, времени суток и т. д. Однако колебания показателя происходят в нормальных или близких к норме пределах. С увеличением возраста величина клубочковой фильтрации постепенно снижается (примерно на 1% в год после 40 лет).

В патологических условиях скорость клубочковой фильтрации, как правило, снижается. Снижение клубочковой фильтрации свидетельствует об уменьшении фильтрационной функции почек, развивающейся вследствие уменьшения массы действующих нефронов. При уменьшении клубочковой фильтрации до 50- 30 мл/мин и ниже развивается азотемия и уремия. Снижение скорости клубочковой фильтрации может быть обусловлено и гемодинамическими факторами — гипотонией, шоком, гиповолемией, дегидратацией, выраженной сердечной недостаточностью. Повышение внутрипочечного давления в результате затруднений в оттоке мочи и при возрастании венозного давления в почке также сопровождается падением скорости клубочковой фильтрации.

Повышение величины фильтрации наблюдается на ранних этапах развития сахарного диабета, гипертонической болезни, системной красной волчанки, нефротического синдрома.

Для определения скорости клубочковой фильтрации в клинической практике применяется метод клиренса. В качестве маркеров используют инулин, эндогенный и экзогенный креатинин, ЭДТА — вещества, которые фильтруются в почечных клубочках и не реабсорбируются и не секретируются почечными канальцами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector