Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – объем первичной мочи, образующейся в почках в единицу времени.
СКФ зависит от нескольких факторов:
1) от объема крови (точнее плазмы), проходящей через кору почек в единицу времени;
2) фильтрационного давления;
3) фильтрационной поверхности;
4) числа действующих нефронов.
СКФ в физиологических условиях поддерживается на довольно постоянном уровне, составляя в норме у мужчин около 125 мл в минуту, а у женщин – 110 мл в минуту.
Канальцевая реабсорбция – процесс обратного всасывания воды и веществ, профильтровавшихся в клубочках. В зависимости от отдела канальцев, где он происходит, различают проксимальную и дистальную реабсорцию; в зависимости от механизма транспорта выделяют пассивную, первично и вторично активную реабсорбцию.
Проксимальная реабсорбция обеспечивает полное всасывание ряда веществ из первичной мочи – глюкозы, белка, аминокислот и витаминов, 2/3 профильтровавшихся воды и натрия, больших количеств калия, хлора, бикарбоната, фосфата, мочевой кислоты, мочевины и др.
Проксимальная реабсорбция глюкозы и аминокислот осуществляется с помощью специальных переносчиков, которые одновременно связывают и переносят натрий.
При определенной концентрации глюкозы может произойти полная загрузка всех молекул-переносчиков, и глюкоза уже не сможет всасываться обратно в кровь. Максимальная загрузка молекул канальцевых переносчиков при определенной концентрации вещества в первичной моче и, соответственно, в крови характеризуется понятием «максимальный канальцевый транспорт веществ». Величине максимального канальцевого транспорта соответствует более старое понятие «почечный порог выделения» – т. е. та концентрация вещества в крови и в первичной моче, при которой оно уже не может быть полностью реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче.
Вещества, для которых может быть найден порог выведения, называют пороговыми. Типичным примером является глюкоза, полностью всасывающаяся из первичной мочи при концентрации в плазме крови ниже 10 ммоль/л и появляющаяся в конечной моче (полностью не реабсорбируется) при содержании в крови выше 10 ммоль/л, т. е. для глюкозы порогом выведения является концентрация 10 ммоль/л. Вещества, которые в канальцах не реабсорбируются (инсулин, маннитол) или реабсорбируются мало и выделяются пропорционально накоплению в крови (мочевина, сульфаты), называются непороговыми.
Дистальная реабсорбция воды и ионов по объему существенно меньше проксимальной, но, существенно меняясь под влиянием регулирующих воздействий, она определяет состав конечной мочи и способность почки выделять концентрированную или разбавленную мочу. В дистальном отделе нефрона активно реабсорбируется натрий. Анионы хлора всасываются преимущественно вслед за Na+. Активно всасываются в этом отделе ионы калия, кальция и фосфаты.
Канальцевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых непосредственно в клетках канальцевого эпителия (аммиак). Секреция обычно осуществляется против концентрационного или электрохимического градиента с затратой энергии. Из крови секретируются ионы калия, водорода, органические кислоты и основания эндогенного происхождения, а также поступившие в организм чужеродные вещества.
Экскреторная функция почек состоит в выделении из внутренней среды организма с помощью процессов мочеобразования конечных и промежуточных продуктов обмена (метаболитов), экзогенных веществ, а также избытка воды, минеральных и органических веществ. Особое значение при этом имеет выделение продуктов азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.), индола, фенола, аминов, кетонов. Нарушение экскреторной функции почек ведет к накоплению этих веществ в крови и вызывает развитие токсического состояния, называемого уремией.
Отличительной особенностью почки новорожденного является ее низкая фильтрационная способность и неполноценность функции канальцев, что выражается в повышенной концентрации мочи. При рождении клубочковая фильтрация составляет 20–40 % взрослого; к году жизни это соотношение выравнивается. После 40 лет функция почек подвергается инволюции, и к 90 годам она в среднем уменьшается на 50 %.
В основе заболеваний почек лежат поражения клубочковой мембраны или эпителия канальцев воспалительным, инфекционным, токсическим и другими процессами либо генетически обусловленные дефекты и поражения, вызывающие нарушения их структуры и функции.
Анализ мочи
Сбор мочи
Для анализа рекомендуется собирать всю порцию утренней мочи в чистую сухую посуду после тщательного туалета мочеполовых органов и исследовать ее свежей. При хранении мочи клеточные элементы могут разрушаться из-за снижения осмотической активности и изменения кислотности мочи в результате жизнедеятельности микроорганизмов, которые довольно часто в ней встречаются. Для проведения обычных качественных тестов вполне подходит произвольно взятая порция мочи. При подозрении на сахарный диабет желательно исследовать порцию мочи через 2 ч после приема пищи, при подозрении на нефрит желательна утренняя порция мочи, поскольку она имеет более высокую относительную плотность и более низкий pH, что является желательным для сохранения форменных элементов. Для проведения ряда исследований мочу собирают в течение суток: утром больной освобождает мочевой пузырь, а затем в течение 24 ч собирает ее в стеклянный сосуд.
Сохранение мочи
Исследования должны проводиться со свежесобранной мочой, или она должна храниться в холодильнике не более 1,5 ч.
При невозможности использовать для анализа свежую мочу необходимо применять следующие консервирующие вещества:
1) толуол (С6Н5СН3) – наиболее подходящий консервант (2 мл на 100 мл мочи);
2) тимол (C10H14O) – кристалл тимола на 100–150 мл мочи, может давать ложноположительную пробу на белок;
3) формалин – 1 капля на 100 мл мочи, может осаждать белки и восстанавливать реактив Бенедикта;
4) борная кислота (H3BO3) – 0,3 г на 120 мл мочи, возможен рост дрожжей, в осадок выпадают кристаллы мочевой кислоты.
Физические свойства мочи
Количество
Образование мочи зависит от температуры воздуха, отдыха, сна. Механизм уменьшения диуреза во время сна напоминает тот, который происходит под влиянием антидиуретического гормона задней доли гипофиза. Мышечные упражнения ведут к уменьшению почечного дебита плазмы, что вызывает снижение экскреции натрия. Жара снижает клубочковую фильтрацию, вызывая олигурию и также понижает экскрецию натрия. Количество мочи, выделяемое в течение суток, зависит от возраста. Количество мочи, выделяемое за сутки здоровым взрослым человеком, колеблется от 1200 до 1500 мл. Количество мочи, выделенное в течение суток у детей, можно вычислять по формуле:
600 + 100 (х – 1) = мл за 24 ч,
где х – число лет ребенка от 1 года до 10 лет.
Утренняя порция мочи составляет примерно 100–200 мл и не дает представления о суточном диурезе. Измерение этого количества целесообразно для интерпретации ее относительной плотности. Количество мочи в лаборатории измеряется мензурками или мерными цилиндрами.
Полиурия – увеличение суточного диуреза. Полиурия наблюдается при приеме больших количеств жидкости, употреблении в пищу продуктов, повышающих выделение мочи (арбузы, дыни), при схождении отеков, при сахарном и несахарном диабете.
Олигурия – выраженное снижение суточного диуреза. Олигурия наблюдается при ограничении приема жидкости, усиленном потоотделении, рвоте, поносе, при нарастании отеков.
Анурия – прекращение поступления мочи в мочевой пузырь. Анурия возникает при тяжелой травме, при тяжелых кровопотерях, острой сердечно-сосудистой недостаточности; ренальная анурия связана с патологическими процессами в почках, субренальная анурия связана с полной закупоркой почек камнями или сдавлением их опухолями.
Ишурия – задержка мочи в мочевом пузыре вследствие невозможности самостоятельного мочеиспускания.
Причины ишурии:
1) аденома или рак предстательной железы;
2) воспалительные заболевания простаты;
3) стриктуры уретры;
4) сдавление опухолью или закупорка камнем выхода из мочевого пузыря;
5) нарушения нервно-мышечного аппарата мочевого пузыря.
Цвет
Цвет нормальной свежей мочи – от соломенного до янтарно-желтого – обусловлен содержанием в ней пигмента – урохрома. При хранении моча темнеет, что связано с окислением билирубиноидов. Окраска мочи может изменяться при различных патологических процессах (табл. 21).
Влияют на цвет мочи и некоторые пищевые продукты (свекла, черника, морковь).
Таблица 21. Изменение цвета мочи в зависимости от различных причин
