Пищеварение может осуществляться или внутри, или вне клеток. У одноклеточных животных пищеварение обычно по необходимости внутриклеточное. Простейшие набирают пищу в пищеварительную вакуоль и секретируют в эту вакуоль ферменты, расщепляющие углеводы, жиры и белки. Аналогичное внутриклеточ^ ное переваривание происходит у губок и в какой-то мере у кишечнополостных, гребневиков и турбеллярий. В сочетании с внеклеточным пищеварением оно встречается также у ряда более сложно устроенных животных. Например, у двустворчатых моллюсков мелкие пищевые частицы нередко захватываются и перевариваются клетками пищезарительной железы.
Некоторые животные, питающиеся более крупными кусками: пищи, например кишечнополостные, имеют частично внутриклеточное, а частично внеклеточное пищеварение. Переваривание начинается в пищеварительной (гастроваскулярной) полости; затем фрагменты частично переваренной пищи захватываются внутрь клеток, образующих стенки этой полости, где перевариваются окончательно.
Внеклеточное пищеварение имеет одно очевидное преимущество: оно позволяет заглатывать большие куски пищи, тогда как внутриклеточное пищеварение ограничено частичками, достаточно малыми для поглощения их отдельными клетками организма.
Внеклеточное пищеварение обычно сочетается с хорошо развитым пищеварительным трактом, в котором выделяемые ферменты могут воздействовать на пищевой материал. Пищеварительный тракт может иметь одно отверстие, как у кишечнополостных, офиур и плоских червей. У этих животных все непереваренные материалы выбрасываются через то же отверстие, которое служит ртом. У более сложных животных пищеварительный тракт имеет два отверстия: рот и анус. Это позволяет осуществить «конвейерный» процесс переваривания. Пища, поступающая внутрь через рот, передвигается дальше и подвергается действию" ряда пищеварительных ферментов; растворимые продукты переваривания всасываются, а непереваренный материал в конце концов выбрасывается через анус, не мешая приему пищи. При таком способе прием пищи может продолжаться во время пищеварения, и прохождение пищи по пищеварительному тракту может осуществляться без перерывов.
Все кишечнополостные - плотоядные. Они имеют хватательные приспособления - щупальца, которые помогают им ловить и парализовать добычу. Щупальца снабжены специализированными клетками - нематоцистами, которые, соприкоснувшись с подходящей добычей, выбрасывают тонкую полую нить, пронзающукgt; жертву. Через эту нить из клетки выходит яд, который парализует добычу. Затем щупальца заталкивают жертву в гастральную полость для переваривания.
У плоского червя (планарии) рот ведет в гастроваскулярную полость, разветвления которой расходятся по всему телу. Благодаря своей разветвленности эта полость не только служит длй пищеварения, но и доставляет пищу ко всем частям организма.
Система ветвей увеличивает также общую поверхность гастровас- кулярной полости, что способствует всасыванию переваренной пищи. У планарий внеклеточное пищеварение помогает измельчению пищи, но большая часть пищевых частиц захватывается клетками, выстилающими полость, и переваривается внутриклеточно.
Под внутриклеточным пищеварением понимаются все случаи, когда нерасщепленный или частично расщепленный субстрат проникает внутрь клетки, где подвергается гидролизу не выделяемыми за ее пределы ферментами. Внутриклеточное пищеварение может быть разделено на два подтипа - молекулярный и везикулярный. Молекулярное внутриклеточное пищеварение характеризуется тем, что ферменты, находящиеся в цитоплазме, гидролизуют проникающие в клетку небольшие молекулы субстрата, главным образом димеры и олигомеры, причем проникают такие молекулы пассивно или активно. Например, с помощью специальных транспортных систем, активно, переносятся через клеточную мембрану дисахариды и дипептиды у бактерий. Допускается, что и у высших организмов, в частности у млекопитающих, некоторые дипептиды могут активно транспортироваться внутрь кишечных клеток - энтероцитов. Если внутриклеточное пищеварение происходит в специальных вакуолях, или везикулах, которые образуются в результате эндоцитоза (пиноцитоза или фагоцитоза), то оно определяется как везикулярное, или эндоцитозное. При везикулярном внутриклеточном пищеварении эндоцитозного типа происходит впячивание определенного участка (участков) мембраны вместе с поглощаемым веществом. Далее этот участок постепенно отделяется от мембраны, и образуется внутриклеточная везикулярная структура. Как правило, такая везикула сливается с лизосомой, содержащей широкий спектр гидролитических ферментов, действующих на все основные компоненты пищи. В образовавшейся новой структуре - фагосоме и происходят гидролиз поступивших субстратов и последующее всасывание образующихся продуктов. Непереваренные остатки фагосомы обычно выбрасываются за пределы клетки путем экзоцитоза. Таким образом, внутриклеточное пищеварение - это механизм, за счет которого реализуется не только переваривание, но и поглощение клеткой пищевых веществ, в том числе крупных молекул и надмолекулярных структур. Внутриклеточное пищеварение лимитировано проницаемостью мембраны и процессами эндоцитоза. Последние характеризуются низкой скоростью и, по-видимому, не могут играть существенной роли в обеспечении нутритивных потребностей высших организмов. Как мы обратили внимание еще в 1967 г. (Уголев, 1967), с точки зрения энзимологии внутриклеточное пищеварение везикулярного типа представляет собой сочетание микрополостного и мембранного пищеварения. Везикулярное внутриклеточное пищеварение выявлено у всех типов животных - от простейших до млекопитающих (особенно большую роль оно играет у низших животных), а молекулярное - у всех групп организмов.
Этим термином обозначаются случаи, когда не‑расщепленные или частично расщепленные пищевые вещества проникают внутрь клетки, где подвергаются гидролизу ферментами цитоплазмы, не выделяемыми за пределы клетки. Внутриклеточное пищеварение распространено у простейших и наиболее примитивных многоклеточных организмов, например у губок и плоских червей. Как дополнительный механизм гидролиза пищевых веществ оно встречается у немертин, иглокожих, некоторых кольчатых червей и многих моллюсков. У высших позвоночных животных и человека оно выполняет главным образом защитные функции, например фагоцитоз.
Различаются два типа внутриклеточного пищеварения. Первый связан с транспортом небольших молекул через клеточные мембраны и последующим перевариванием ферментами цитоплазмы. Внутриклеточное пищеварение может также происходить в специальных внутриклеточных полостях – пищеварительных вакуолях, присутствующих постоянно или образующихся при фагоцитозе и пиноцитозе и исчезающих после расщепления захваченной пищи. Второй тип пищеварения в большинстве случаев связан с участием лизосом, которые содержат широкий набор гидролитических ферментов (фосфатаз, протеаз, глюкозидаз, липаз и др.) с оптимумом действия в кислой среде (pH 3.5–5.5). Пищевые структуры или пищевые растворы в околоклеточной среде вызывают впячивания плазматической мембраны, которые затем отшнуровываются и погружаются в цитоплазму, образуя пиноцитозные и фагоцитозные вакуоли. Соединяясь с последними, лизосомы образуют фагосомы, где происходит контакт ферментов с соответствующими субстратами. Образовавшиеся продукты гидролиза всасываются через мембраны фагосом. После завершения пищеварительного цикла остатки фагосом выбрасываются за пределы клетки путем экзоцитоза. Лизосомы играют также важную роль в расщеплении собственных структур клетки, которые используются в качестве пищевого материала либо данной клеткой, либо за ее пределами.
По своим механизмам внутриклеточное пищеварение может быть рассмотрено как сочетание микрополостного и мембранного гидролиза в пределах клетки. Действительно, при внутриклеточном пищеварении ферменты могут оказывать свой гидролитический эффект в цитоплазме клетки или в фагосоме, т.е. в среде, что свойственно полостному пищеварению, а также на внутренней поверхности фагосомной мембраны, что свойственно мембранному пищеварению.
Внутриклеточное пищеварение лимитировано проницаемостью мембраны и процессами эпдоцитоза, которые характеризуются небольшой скоростью и, по‑видимому, не могут играть существенной роли в обеспечении пищевых потребностей высших организмов.
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов различают следующие типы пищеварения :
- собственное пищеварение
- симбиотное
- аутолитическое.
Первый тип пищеварения — собственное пищеварение — осуществляется ферментами, синтезированными самим макроорганизмом, его железами, эпителиальными клетками, т.е. ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпителия тонкой кишки.
Симбиотное пищеварение - гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбиотами макроорганизма - бактериями и простейшими, населяющими желудочно-кишечный тракт. Симбиотное пищеварение у человека происходит главным образом в толстой кишке.
Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые содержатся в составе принимаемой пищи. Роль аутолитического пищеварения велика у новорожденных и при недостаточно развитом собственном пищеварении в период молочного вскармливания.
Типы пищеварения в зависимости от локализации гидролиза питательных веществ
В зависимости от локализации гидролиза питательных веществ различают следующие типы пищеварения:
- внутриклеточное пищеварение;
- внеклеточное пищеварение;
- полостное пищеварение;
- пристеночное пищеварение.
Внутриклеточное пищеварение состоит в том, что транспортированные в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза экзогенные и эндогенные вещества гидролизуются клеточными (лизосомальными) ферментами либо в цитозоле, либо в пищеварительной вакуоли.
Внеклеточное пищеварение делится на полостное (дистантное) и пристеночное (мембранное, контактное).
Полостное пищеварение совершается в пищеварительных полостях (рот, желулок, кишка) за счет ферментов, выделяемых секреторными клетками пищеварительных желез. Так осуществляется действие на питательные вещества в полости желудочно-кишечного тракта ферментов слюны, желудочного и поджелудочного соков.
Пристеночное пищеварение открыто A.M. Уголевым. Пристеночное пищеварение происходит в тонкой кишке; его структурной основой является щеточная каемка энтероцитов. По современным представлениям кишечное пристеночное пищеварение гетерофазно и как продолжение полостного пищеварения осуществляется в кишечной слизи, гликокаликсе и на мембранах микроворсинок. В слизи, достаточно прочно скрепленной с кишечной слизистой оболочкой, и гликокаликсе адсорбированы панкреатические и кишечные ферменты; в мембрану микроворсинок энтероцитов фиксированы синтезированные в них ферменты. Именно они осуществляют собственно пристеночное пищеварение - заключительный этап гидролиза димеров. Образовавшиеся из них мономеры всасываются. Пристеночное пищеварение как заключительный этап гидролиза питательных веществ происходит в зоне, недоступной бактериям, и по существу является стерильным.
Осуществляется ферментами цитозоля энтероцитов и мезосомальными ферментами.
Нарушения возникают при:
· При нарушении полостного и пристеночного пищеварения
· Поражения стенки кишечника
· Наследственный дефект ферментов (например, лактозная недостаточность)
Всасывание.
Происходит в тонком кишечнике.
Основные нарушения всасывания:
· Нарушение полостного, пристеночного, внутриклеточного пищеварения
· Нарушения кишечной стенки в результате энтеритов, кишечных инфекций, аутоиммунных процессов, резекциях, раке, склерозе.
· Увеличение моторики ЖКТ
· При нарушениях МЦР (стресс, шок)
Дисбактериоз кишечника.
В норме в толстом кишечнике преобладают бифидобактерии, лактобактерии, кишечная палочка.
Функции кишечной микрофлоры:
· Защитная, т.е. предотвращает заселение патогенной микрофлоры
· Синтезирует витамины группы В, К
· Стимулирует перистальтику кишечника
· Участвует в обмене желчных пигментов
· Способствует всасыванию воды и электролитов
· Стимулирует иммунную систему
· Способствует расщеплению клетчатки
Нарушение состава нормальной микрофлоры приводит к развитию дисбактериоза – это качественное или количественное изменение микрофлоры в толстом кишечнике.
· Бесконтрольный и частый прием антибиотиков
· Нарушение полостного, пристеночного, внутриклеточного пищеварения и всасывания
· Иммунодефицитные состояния
· Нарушение моторики ЖКТ
· Инфекционные заболевания ЖКТ
· Неправильное питание
· Вскармливание грудных детей
Виды дисбактериоза:
· Компенсированный – характеризуется количественными изменениями, т.е. уменьшение кол-ва нормальной микрофлоры в кишечнике.
· Декомпенсированный – характеризуется качественными изменениями, т.е. заселением патогенной микрофлорой.
Формы дисбактериоза:
1. Латентная.
Отсутствие клинических проявлений
Изменения наблюдаются только при посеве на дисбактериоз
2. Местная.
Воспаление толстого кишечника, сопровождается:
Нарушением моторики (возникают диарея и абстипация)
Нарушением пищеварения, всасывания в тонком кишечнике, вследствие чего возникает гипотрофия и авитаминозы.
Интоксикацией организма, т.к. в результате брожения и гниения накапливаются токсичные продукты (индол, скотол), хорошо всасывающиеся из-за нарушения проницаемости кишечной стенки.
Развитием аллергических и псевдоаллергических реакций. Осложнение аллергических реакций - атопический дерматит, который развивается вследствие того, что сенсибилизированные патогенной микрофлорой лимфоциты мигрируют из кишечной стенки в кожу, вследствие чего запускаются кожные реакции.
3. Генерализованная.
Расселение патологической микрофлоры из кишечника в другие органы, вплоть до развития сепсиса.
Патология печени.
Печень – основной орган, осуществляющий химический метаболизм в организме.
Функции печени:
· Метаболическая – участие печени в обмене белков, жиров, углеводов, гормонов, витаминов, пигментов.
· детоксикационная
· экскреторная
· иммунная
· регуляция КОС и ВЭБ
· внешнесекреторная
Участие печени в белковом обмене.
В печени протекают все этапы синтеза и расщепления белков. Синтезируются белки плазмы крови: альбумины и глобулины. Альбумины участвуют в поддержании онкотического давления и являются компонентами буферной системы крови.
Синтезируются специфические транспортные белки – церуллоплазмины, трансферрин, транскортин (стероидный гормон), липопротеиды.
Печень синтезирует белки свертывающей системы – протромбин, проконвертин, проакцелерин.
Печень синтезирует ферменты, часть из которых выделяется в кровь – холинэстераза, псевдохолинэстераза. В желчь выделяется щелочная фосфатаза. Ферменты, которые содержаться внутри гепатоцитов – АСТ (аспартаттрансфераза), АЛТ (аланинтрансфераза) и лактатдегидрогеназа. В печени происходит распад белка до АК, инактивация аммиака.
Участие печени в углеводном обмене - в печени происходит синтез и расщепление гликогена, глюконеогенез.
Участие печени в жировом обмене.
В печени происходит синтез и расщепление триглицеридов, жирных кислот, холестерина, липопротеидов, образование кетоновых тел.
Печень – депо для жирорастворимых витаминов и витаминов группы В.
Печень инактивирует гормоны, регулирующие их концентрацию в крови.
Участвует в обмене пигментов:
Пигмент билирубин образуется из Hb при внутриклеточном гемолизе эритроцитов и выделяется из макрофагов селезенки в кровь, где связывается с альбуминами и транспортируется в печень. Данный билирубин называется неконъюгированным. Гепатоциты захватывают билирубин, конъюгируют его с двумя молекулами глюкуроновой кислоты с помощью фермента глюкуронилтранферазы. Конъюгированный билирубин выводится в кишечник в составе желчи, где участвует в эмульгации жиров. Часть всасывается обратно, остальное превращается в уробилиноген, часть которого всасывается обратно, а часть выводится с мочой в виде уробилиногена, который придает моче окраску. Остальной уробилиноген под действием микрофлоры превращается в стеркобилин и придает окраску калу.
Детоксикационная . Печень инактивирует токсические продукты, поступающие из кишечника – аммиак, гормоны, лекарственные препараты, токсины с помощью 3 реакций:
Конъюгирование
Гидролиз
Экскреторная . Заключается в выведении желчью нелетучих кислот и оснований в неизмененном виде.
Иммунная . Макрофагальная система печени осуществляет синтез белков острой фазы (белки системы комплемента, С реактивный белок). В печени синтезируется гамма-глобулин, захватываются АГ, поступающие из кишечника.
Регуляция КОС и ВЭБ.
Утилизация молочной кислоты и АК, поступающих из кишечника
Инактивация аммиака
Инактивация альдостерона
Синтезируются альбумины, поддерживающие онкотическое давление
Экскретируются компоненты нелетучих кислот и оснований
Внешнесекреторная функция . Заключается в секреции желчи, которая выделяется в просвет кишечника, где участвует в полостном пищеварении, осуществляя эмульгацию жира.
В состав желчи входят:
Желчные кислоты
Конъюгированный билирубин
Фермент щелочная фосфатаза
Фосфолипиды и липопротеиды
Холестерин
Электролиты
Нарушение выведение желчи приводит к холестазу.
Холестаз – это клинико-лабораторный синдром, характеризующийся нарушением выведения желчи.
Холестаз может быть:
1. Порциальный – уменьшение выведение желчи в просвет кишечника.
2. Тотальный – полное прекращение выведения желчи в просвет кишечника.
3. Диссоциированный – нарушение выделения конъюгированного билирубина, что возникает при:
· Нарушении его захвата из-за наследственного дефекта или блокады рецепторов на гепатоцитах
· Нарушении его конъюгации из-за наследственно дефекта глюкуронилтрансферазы.
Холестаз делят на:
1. Внутрипеченочный . Развивается из-за воспалительных процессов в печени (гепатиты). При этом под действием МВ увеличивается проницаемость желчных протоков, вследствие чего происходит сгущение желчи, образование желчных тромбов, внутрипеченочная обструкция, разрыв желчных капилляров, попадание компонентов желчи в кровь.
2. Внепеченочный . Возникает при обструкции внепеченочных желчных протоков камнем, при их спазме, сдавлении опухолью.
Лабораторными признаками холестаза является холемия , которая характеризуется появлением в крови желчных кислот, конъюгированного билирубина, увеличением концентрации фосфолипидов, холестерина, липопротеидов. Основной маркер холестаза – повышение в крови концентрации щелочной фосфатазы.
Клинические признаки холестаза:
1. Желтуха
2. Брадикардия (из-за действия желчных кислот на синоатриальный узел)
3. Геморрагический синдром
4. Кожный зуд
Желтуха – это клинико-лабораторный синдром, характеризующийся повышением концентрации билирубина в крови и окрашиванием кожи, слизистых и склер в желтый цвет.
Выделяют:
1. Надпеченочная
Не связана с патологией печени, развивается при массивном гемолизе эритроцитов. При этом в крови повышается концентрация неконъюгированного билирубина, который не может выводиться с мочой, т.к. является жирорастворимым. Поэтому он накапливается в нервной ткани, вызывая развитие билирубиновой энцефалопатии. При этом виде желтухи печень находится в состоянии гиперфункции, интенсивно захватывая и конъюгируя билирубин. Далее увеличивается уровень уробилина и стеркобилина, вследствие чего моча и кал интенсивно темные.
2. Печеночная
· Премикросомальная
· Микросомальная
· Постмикросомальная
Пре- и микросомальная связаны с нарушением захвата и конъюгации билирубина из-за наследственного дефекта фермента глюкуронилтрансферазы или рецепторов гепатоцитов. В крови повышается концентрация неконъюгированного билирубина.
Чаше всего печеночная желтуха развивается при повреждении паренхимы печени, при этом может страдать захват и конъюгация билирубина, но в большей степени затрудняется его выведение из-за внутрипеченочного холестаза. В крови увеличивается концентрация неконъюгированного и в большей степени неконъюгированного билирубина.
3. Подпеченочная.
Развивается из-за внепеченочного холестаза. Характеризуется повышением в крови концентрации конъюгированного билирубина, который выводится с мочой, окрашивая ее в темный цвет. Наблюдается обесцвечивание кала из-за нарушения поступления желчи в кишечник.
Печеночная недостаточность – это клинико-лабораторный синдром, возникающий при выраженном повреждении печени, характеризующийся нарушением ее функций и сопровождающийся повреждением ЦНС.
Классификация:
По патогенезу:
1. Истинная или печеночно-клеточная (из-за повреждения гепатоцитов)
2. Шунтовая (вследствие портальной гипертензии и сброса крови из воротной вены в полую по портокавальным анастомозам, минуя печень)
3. Смешанная
По течению:
2. Хроническая.
1. Острая.
Является печеночно-клеточной. Возникает при повреждении паренхимы печени вследствие:
· Инфекции
· Вирусные гепатиты A, B, C, D, E
· Токсоплазмоз
· Лептоспироз
· Цитомегаловирусы
· Токсическое повреждение лекарственными препаратами и ядами
· При остром нарушении кровообращения: шок, сердечная недостаточность, тромбозы
· При системных аутоиммунных заболеваниях, болезнях обмена и т.д.
При ОПН происходит повреждение паренхимы печени, которое сопровождается синдромом цитолиза. Он характеризуется появлением в крови внутриклеточных ферментов: АЛТ, АСТ, лактатдегидрогеназа.
Нарушается метаболическая функция печени, что проявляется лабораторным синдром гепатодепрессии, основным признаком которого является уменьшение протромбинового индекса, уменьшение общего белка, уменьшение альбуминов.
Нарушения детоксикационной функции печени может возникать только при гибели > 80% гепатоцитов, что является необратимым, вследствие в крови возрастает концентрация аммиака и остаточного азота.
2. Хроническая
Характеризуется медленным процессом гибели паренхимы печени с постепенным замещением на соединительную ткань с развитием цирроза печени. При этом склерозируются внутрипеченочные сосуды и возникает портальная гипертензия. Поэтому ХПН по патогенезу является смешанной.
· Хронический гепатит B,C
· Хроническая интоксикация (алкоголь, гепатотропные яды)
· Хроническое нарушение кровообращения (атеросклероз, ГБ и т.д.)
При ХПН так же развивается синдром гепатодепрессии и цитолиза. Помимо этого, возникает лабораторный синдром портокавального шунтирования, характеризующийся повышением концентрации аммиака и остаточного азота, что не связано с нарушением детоксикационной функции печени. Развивается мезенхиамально-воспалительный синдром, который проявляется диспротеинемией (уменьшение альбуминов, увеличение гамма-глобулинов), выявляется с помощью тимоловой и сулемовой проб и характеризует аутоиммунный компонент в развитии хронического гепатита.
Проявления печеночной недостаточности.
1. Печеночная энцефалопатия и кома. Патогенез связан с токсическим действием аммиака на ЦНС. Аммиак блокирует Na-K-АТФазу, вызывает разобщение процессов окисления и фосфорилирования, вследствие нарушается возбудимость ЦНС. В патогенезе важную роль играет нарушение утилизации ароматических АК. При этом из триптофана синтезируется серотонин и псевдотормозные медиаторы, усугубляющие нарушения в ЦНС – нарушение ВЭБ и КОС.
2. Паренхиматозная желтуха и гипербилирубинемия.
3. Геморрагический синдром, из-за нарушения синтеза печенью факторов свертывания.
4. Дисгормональные нарушения из-за нарушения инактивации гормонов, что проявляется вторичным гиперальдостеронизмом и гиперэстрогенией.
5. Печеночные отеки, обусловленные гиперальдостеронизмом
6. Синдром портальной гипертензии
7. Гепатолиенальный синдром – увеличение печени и селезенки из-за аутоиммунных процессов, протекающих в печени из-за портальной гипертензии.
Патология почек.
Функции почек:
· Регуляция ВЭБ
· Регуляция КОС
· Регуляция САД
· Регуляция эритропоэза
· Регуляция обмена Са (за счет синтеза витамина D3, глюконеогенез)
· Экскреция продуктов обмена – мочевина, мочевая кислота, креатинин и т.д.
Функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из клубочков и системы канальцев. В клубочке осуществляется процесс фильтрации.
Фильтрация осуществляется по закону Старлинга:
ЭФД = Г к – (О к +Г т), где
Г к – гидростатическое давление крови в каппилярах клубочка
О к – онкотическое давление крови
Г т – гидростатическое давление в просвете капсулы Шумлянского-Боумена
k – коофициент фильтрации, зависит от проницаемости почечного фильтра
Почечный фильтр представлен эндотелием сосуда, базальной мембраной сосуда и сетью, образованной отростками подоцитов. Почечный фильтр в норме не пропускает белок, поэтому в капсуле Шумлянского-Боумена онкотическое давление отсутствует. СКФ в норме 110-115 мл/мин. При колебаниях САД от 75 до 160 она поддерживается за счет механизма саморегуляции. Этот механизм обеспечивается работой юкстагломерулярной системы почек, в состав которой входят:
· клетки плотного пятна, расположенные в дистальных почечных канальцах и являющиеся сенсорами концентрации ионов Na+
· гранулярные клетки, расположенными вокруг приносящей артериолы и реагирующими на изменения давления.
При уменьшении давления в приносящей артериоле и при уменьшении концентрации Na+ в дистальных почечных канальцах начинается синтез ренина, который способствует образованию ангиотензина-II. АГ-II вызывает спазм сосудов, в том числе и спазм выносящей артериолы, что способствует поддержанию фильтрационного давления в клубочке и обеспечивает постоянную СКФ.
Значимую роль в клубочковой фильтрации осуществляет мезангиальная область. Она представлена гладкомышечными клетками и стромой, на которой как на брыжейке подвешены капилляры клубочков. Основная роль мезангия – создание равномерного натяжения почечного фильтра для обеспечения однонаправленной и равномерной фильтрации по ходу всего капилляра клубочка. Кроме того, в состав мезангиальной области входят макрофаги, участвующие в секреции ИЛ ПГ и кининов, которые так же улучшают почечный кровоток и увеличивают СКФ.
В канальцах осуществляется реабсорбция и секреция. Выделяют проксимальные, дистальные канальцы и петлю Генле.
В проксимальных канальцах преимущественно осуществляется пассивная реабсорбция воды, электролитов, глюкозы и др.
В петле Генле осуществляется пассивная реабсорбция Н2О и Na+.
В дистальных канальцах осуществляется преимущественно активная реабсорбция под действием альдостерона и АДГ.
Секреция – это поступление из крови или из клеток эпителия канальцев в просвет канальцев ионов К+, Н+, аммония и др.
Почечная недостаточность – это клинический синдром, характеризующийся снижением скорости клубочковой фильтрации и нарушением основных функций почек: способности регулировать водно-электролитный обмен, КОС и экскретировать продукты метаболизма.
Острая почечная недостаточность – это быстроразвивающееся и обычно обратимое снижение СКФ и нарушение основных функций почек: способности регулировать водно-электролитный обмен, КОС и экскретировать продукты метаболизма.
Бывает 3 форм:
1. Преренальная
2. Ренальная
3. Постренальная
1. Преренальная ОПН развивается при нарушении системной гемодинамики, что возникает при:
· Все виды шока
· Острая сердечная недостаточность
· Дегидратация
· Острая кровопотеря
При этом происходит снижение САД < 75 мм.рт.ст., что приводит к снижению СКФ. Падение давления < 30 мм.рт.ст. вызывает развитие олигоурии или анурии. Если в течение незначительного кол-ва времени нарушение системной гемодинамики устраняют, то СКФ восстанавливается. Если нарушения системной гемодинамики длятся долго, наступает нарушение почечного кровотока и ишемическое повреждение почек, преренальная форма переходит в ренальную.
2. Ренальная ОПН .
Возникает:
· Вследствие повреждения канальцев – острый тубулонекроз
· Вследствие повреждения клубочков – гломерулонефрит
· Вследствие повреждения интерстициальной ткани почек – пиелонефрит, интерстициальный нефрит
Острый тубулонекроз возникает при:
а) гипоксическом повреждении эпителия канальцев вследствие острого нарушения почечного кровообращения. Это наблюдается при всех видах шока, острой сердечной недостаточности, тромбозах почечных артерий.
б) токсическое повреждение эпителия канальцев нефротоксическими ядами (грибами, бытовыми токсическим веществами) и при действии некоторых лекарственных препаратов. Нефротоксичностью облают антибиотики из группы аминогликозидов, нестероидные противовоспалительные средства и рентгенконтрастные вещества.
в) при закупорке почечных канальцев низкомолекулярными белками (Hb,миоглобин). Hb выделяется в кровь и выводится почками при внутрисосудистом гемолизе эритроцитов, что возникает при гемолитических анемиях. Миоглобин выделяется при некрозе мышечной ткани, что наблюдается при рабдомиозе и краш-синдроме.
Г) при закупорке почечных канальцев кристаллами солей. Возникает при обменных нефропатиях (оксалатурия, фосфат диабет), при мочекаменной болезни и подагре.
При остром тубулонекрозе происходит отслойка эпителия почечных канальцев с образованием гиалиновых цилиндров (слепки канальца), которые закрывают просвет канальцев, вызывая нарушение оттока мочи. При этом давление в просвете канальцев, что приводит к давления в просвете капсулы Шумлянского-Боумена. В результате, по закону Старлинга, ↓ СКФ.
Повреждение клубочков.
Развивается при остром гломерулонефрите. ОГ – это инфекционно-аллергическое заболевание, развивающееся по III типу аллергических реакций – иммунокомплексной.
Возникает обычно после стрептококковых инфекций, но может быть вызвано и вирусной инфекцией. При этом в крови образуются циркулирующие иммунные комплексы, которые откладываются на базальной мембране и эндотелии почечных клубочков и вызывают развитие воспаления, в результате которого часть клубочков перестает функционировать, что приводит к ↓ СКФ. В остальных клубочках резко проницаемость почечного фильтра, что приводит к гематурии, лейкоцитурии и протеинурии.
Нарушение интерстициальной ткани.
Развивается при интерстициональных нефритах и пиелонефритах.
Интерстициальный нефрит – это инфекционно-аллергическое заболевание, сопровождающееся воспалением интерстиция почек.
Пиелонефрит – это бактериальное воспаление чашечно-лоханочной системы.
При данных заболеваниях развивается отек интерстиция почек, из-за чего происходит сдавление почечных канальцев, что приводит к нарушению оттока мочи, при этом давление в просвете канальца и в капсуле, вследствие чего ↓ СКФ.
3. Постренальная ОПН.
Возникает при тотальной обструкции мочевыводящих путей, что может быть при:
Двусторонней обструкции мочеточников камнями,
При травмах с разрывами мочевого пузыря и мочеиспускательного канала,
При опухолях простаты,
При нейрогенном мочевом пузыре.
При обструкции сначала давление в мочевыводящих путях, потом в просвете канальцев и в капсуле, из-за чего ↓ СКФ.
Стадии ОПН.
1. Шоковая (неск. Часов - суток)
2. Олигоанурическая (2-3 нед.)
3. Восстановления диуреза (полиурическая) (2-3 нед)
4. Остаточных проявлений. (неск. месяцев)
1.Шоковая.
Характеризуется проявлением того заболевания, которое вызвало ОПН.
2.Олигоанурическая.
Снижение СКФ менее 30% от нормы или менее 10мл/мин. Развивается олигоурия или анурия, что сопровождается гипергидратацией и отеками. Нарушается секреция протонов Н + и К + , что приводит к экскреторному ацидозу и гиперкалиемии. Нарушается экскреция мочевины, мочевой кислоты и креатинина, что сопровождается гиперазотемией. Данная стадия является самой тяжелой и может привести к смерти из-за отека легких и головного мозга, развившихся вследствие гипергидратации и ацидоза, а так же из-за нарушения работы сердца, возникающего вследствие гиперкалиемии.
3. Восстановления диуреза (полиурическая).
Характеризуется восстановлением функции почечных клубочков, из-за чего возрастает СКФ. Функции канальцев остаются нарушены, что сопровождается нарушением реабсорбции и концентрационной функции почек, из-за чего развивается изостенурия (выделение мочи одной плотности в течение суток), гипостенурия (выделение мочи низкой плотности), полиурия, которая может приводить к дегидратации. Так же происходит потеря ионов Na+ и К+, гипокалиемия может сопровождаться аритмиями.
4. Остаточных проявлений.
Характеризуется постепенным, в течение нескольких месяцев, восстановлением концентрационной функции почек.
