14.1. ФІЗІОЛОГІЯ НИРОК

Нирки — парний орган, основною функцією яких є виділення і виведення з організму води, залишкових продуктів білкового та інших видів обміну. Видільна функція нирок є складовим елементом їхньої загальної гомеостатичної функції: а) збереження сталості Йонного складу, об’єму й осмолярності позаклітинної рідини; б) підтримання кислотно-оснбвної рівноваги в організмі; в) регуляція гемодинаміки у разі змін об’єму позаклітинної рідини; г) регуляція гемо-поезу (виділення гормону еритролоетину).

Утворення сечі відбувається за допомогою кількох механізмів; ультрафільтрації, реабсорбції, секреції і екскреції. Продуктом ультрафільтрації Є первинна сеча, склад якої відрізняється від складу плазми крові головним чином вмістом білка: у фільтраті його в 1000 разів менше. Подальше перетворення ультрафільтрату відбувається шляхом реабсорбції, ємність якої дуже велика: практично 99 % води і розчинених у ній речовин повертається до кровотоку.

Остаточний склад сечі формується завдяки секреції головним чином Н+ і К+. Екскреторна функція нирок є результатом перших трьох механізмів, шо фактично регулюють об’єм і склад рідин організму.

Функціонально-структурною одиницею нирок є нефрон, у якому відбувається утворення сечі. Загальна кількість нефронів кожної нирки досягає 1 млн. Нефрон є морфологічним і функціональним посередником на видільному етапі обміну речовин. Він починається з ниркового тільця (клубочка), у якому здійснюється ультрафільтрація плазми крові й утворення первинної сечі (мал. 95). Кров надходить до ниркового гільця через артеріальну систему, що починається нирковою артерією. Кінцевими її гілками в речовині нирки є прнносні клубочкові артеріоли.

Приносна клубочкова артеріола утворює клу-бочкову капілярну сітку. Крізь стінку капілярів, площа яких в обох нирках становить 1,2—1,5 м2, відбувається ультрафільтрація плазми крові. Тут

транспорт води і розчинених у ній речовин спрямований в один бік — у просвіт капсули ниркового тільця, тоді як у капілярах інших органів одночасно з фільтрацією відбувається всмоктування міжклітинної рідини, тобто обмін між кров’ю та інтерстиційною тканиною відбувається у двох протилежних напрямках. Односирямо-ваність обміну в клубочкових капілярах зумовлена тим, що кров Із них відтікає не до венули, як у інших мікроциркуляторних системах, а до виносної клубочкової артеріоли, яка чинить значно більший опір відтоку крові. Великий опір виносної артеріоли зумовлений не тільки її високою вазомоторною активністю, а й тим, шо вона утворює другу, післяклубочкову капілярну мережу в паренхімі нирки, капіляри якої супроводжують канальці нефрону, — перитубулярну капілярну сітку. Її капіляри живлять ниркову паренхіму і шляхом обміну між кров’ю та інтерстиційною тканиною органа підтримують осмо-лярність середовища, яке оточує канальці, — основна умова утворення в них сечі. Кров із пери-тубулярних канальців венулами відтікає до системи нижньої порожнистої вени.

Розрізняють кіркові (93 %) і юкстамедулярні (7 %) нефрони. Артеріоли кіркових нефронів мають симпатичну іннервацію, тому виносна артеріола має менший просвіт, ніж приносна. Петля нефрона та її судинна мережа розвинені слабко. Виносна артеріола юкстамедулярних нефронів ширша, ніж приносна, артеріоли клубочка без симпатичної іннервації. Петлі нефрона та їх судинна мережа розвинені добре.

Адреналін, норадреиалін І ангіотензин викликають спазм артеріол кіркових нефронів, у той час як кровотік у юкстамедулярних нефронах зростає. Ацетилхолін, хініни, простагландини викликають розширення судин мозкової речовини нирки. Підвищення кровотоку в мозковій речовині нирки спричинюється до зниження здатності нирки концентрувати сечу. Підвищення концентрації вазопресину (антидїуретичнога гормону АДГ) зменшує кровотік у мозковій речовині нирки, і концентрація сечі зростає.

Анестезіологічне забезпечення та інтенсивна терапія при патології сечової системи 299

Капсула клубочка Вкутрішньоталілпрний ГТ

Проксимальний каналець нефрону

Ниркове сплетення

Виносна

клубочком

артеріола

юлсупи

Клубочком юлілерна сітка

Мал. 95. Розтин клубочка та кжстагломерулярного апарату і механізм ультрафільтрації:

ГТ — гідродинамічний тиск: КТ — капсулярннй тиск; КОТ — колоїдно-осмотичний тиск; ЕФТ — ефективний фільтраційний тиск (за Ю. 11. Бутнліним)

Наявність двох капілярних систем є особливістю ниркової мікроциркуляції і визначає високу швидкість клубочкової фільтрації: за добу утворюється близько 180 л первинної сечі. В основі настільки високого транспорту крізь стінку клубочкових капілярів лежить більш високий гідродинамічний тиск ( ГТ) у них порівняно з капілярами інших тканин.

Доведено, що ГТ у клубочкових кровоносних капілярах становить 70 мм рт. ст. (у капілярах інших тканин 30 — 50 мм рт. ст.). Під таким тиском плазма крові повинна фільтруватися у просвіт капсули нефрону. Однак цьому тиску протидіє колоїдно-осмотичний тиск (КОТ) плазми крові, який утримує воду усередині капіляра. За нормального вмісту білка він становить 25 мм рт. ст. (як і в капілярах інших тканин). В одному напрямку а КОТ діє тиск усередині капсули (капсулярннй тиск — КТ) 15 мм рт. ст. Отже, плазма крові фільтрується підтиском, що дорівнює різниці між ГТ і сумою КОТ і КТ. Ця величина називається ефективним фільтраційним тиском (ЕФТ) і становить 70 — (25 + 15) = = ЗО мм рт. ст. (в інших тканинах приблизно 15 мм рт. ст ).

На швидкість клубочкової фільтрації впливає і проникність стінки клубочкових кровоносних капілярів. Крім того, перенесення молекул розчинених у плазмі крові речовин у просвіт

капсули нефрону через ендотелій капілярної стінки здійснюється також шляхом дифузії.

Юкстагламерулярний апарат (ЮГА) нефрону представлений епітеліоцитами щільної плями (macula densa), розташованої між стінками виносної артеріоли і дистального звивистого ка-нальця, що примикає до судинного полюса клубочка (див. мал. 95),

Епітеліоїдні клітини ІОГА продукують ренін. Щільна пляма в дистальному звивистому канальні містить хеморецептори, які реагують на концентрацію Na+ в сечі дистального канальця, підвищення якої через ренін-ангіотензинову систему викликає спазм приносних артеріол для пристосування рівня фільтрації в клубочку до можливостей реабсорбції Na+.

Наявність ауторегуляції ниркового кровотоку дає змогу підтримувати незмінним ефективний фільтраційний тиск у клубочках за помірних коливань системного AT. Проте при зниженні його нижче 70 мм рт. ст. механізми ауторегуляції ниркового кровотоку розладнуються і фільтрація в ниркових клубочках відповідно знижується.

Фільтрація плазми крові в клубочках не супроводжується витратами енергії ниркою. Основні витрати енергії клітинами нирок спрямовані на роботу для повернення (реабсорбції) в кров’яне русло із первинної сечі 99 % відфільтрованих у клубочках Na\ Cl", НСО3.

300

Пасивно рсабсорбуеться і 09 % води. Реабсорбція води залежить від проникності стінки дистальних канальні в і від осмотичного градієнта в мозковому шарі нирки.

Анестезіологія та інтенсивна терапія. Чепкий Л.П., Новицька-Усенко Л.В., Ткаченко Р.О.