Глава 11 система выделения

Выделение является последним этапом в совокупности про­цессов обмена веществ между организмом и окружающей средой. Эту функцию выполняют многие органы: почки, легкие, кожа, желудочно-кишечный тракт. Главными выделительными органа­ми являются легкие и почки. В антенатальный период легкие вы­делительную функцию не выполняют, а роль почек как органа выделения также крайне мала. Почки представляют собой парный орган, располагающийся на задней стенке брюшной полости, в забрюшинном пространстве, по бокам от позвоночника (рис. I, цв. вкл.). Каждая почка покрыта фиброзной капсулой. На разрезе почки видно корковое (расположенное снаружи) и мозговое ве­щество. В корковом веществе располагаются тела нефронов, про­ксимальные и дистальные канальцы, в мозговом веществе — нис­ходящие и восходящие отделы петли нефрона и собирательные трубочки. Корковое вещество, проникающее между мозговым ве­ществом, образует почечные столбы. Мозговое вещество образует 7—10 пирамид, открывающихся в почечные чашечки. Почечные чашечки впадают в почечную лоханку, сообщающуюся с моче­точником, по которому моча поступает в мочевой пузырь.

К моменту рождения почка в структурном и, естественно, в функциональном отношении является незрелой. Процесс со­зревания ее продолжается несколько лет и в постнатальный период развития организма. Строение почки представлено на рис. IX, а.

Антенатальный период. Почки начинают функционировать на 9-й неделе внутриутробного развития. На 11—12-й неделе зарегис­трировано поступление в чашечки лоханки жидкости, не содер­жащей белка.

Несмотря на то что почка развивающегося организма начинает функционировать очень рано, новые нефроны продолжают обра­зовываться на протяжении всего периода внутриутробного разви­тия, но они еще незрелые. Клубочки относительно малы, висце­ральный листок капсулы клубочка (боуменовой) образован не плоским, как у взрослого, а высоким эпителием, причем листок окутывает клубочек, не внедряясь глубоко между петлями его ка­пилляров, поэтому фильтрующая поверхность клубочка значитель-

но

_н0 уменьшена. Канальцы относительно коротки, петля Генле не развита.

Образующаяся моча, как правило, имеет низкое осмотическое давление, ее количество мало^ В 5 мес оно составляет 2,2 мл/ч, _а к моменту рождения повышается до 26,7 мл/ч. Малая мощ­ность клубочковой фильтрации в этот период объясняется не­зрелостью структур клубочка и низкими показателями артери­ального давления, от которого зависит скорость фильтрации. Поскольку образующаяся моча выводится в околоплодную жид­кость, выделительная функция почки плода незначительна; эту роль выполняет плацента. Если мочевыводящие пути становят­ся непроходимыми, то уремия у плода не возникает, так как большая часть конечных продуктов обмена плода, токсичных для него и подлежащих выделению, переходит в кровь матери через плацентарную мембрану. Таким образом, в отношение плода плацента выполняет не только дыхательную, трофичес­кую, но и выделительную функции. Концентрация конечных продуктов белкового обмена, выделяемых с мочой в околоплод­ные воды, невелика, так как в растущем организме имеет мес­то ретенция азота. Выделившиеся в околоплодные воды азото-содержащие продукты белкового обмена по мере их накопления всасываются плацентой и частично попадают в желудочно-ки­шечный тракт плода вместе с заглатываемыми околоплодными водами.

Структурно-функциональная характеристика почек

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из печеночного тельца и почечного канальца. В состав почечного тельца входят клубочек и капсула почечного тельца (капсула Шумлянского—Боумена). Кровь поступает в клу­бочек по приносящей артериоле, диаметр которой больше, чем выносящей. В капиллярах клубочка происходит фильтрация пер­вичной мочи, которая поступает в капсулу клубочка, а оттуда в почечный каналец, оплетенный сетью капилляров. В почечном ка­нальце различают проксимальную часть, петлю Генле (в которой различают восходящую и нисходящую части), дистальную часть канальца нефрона, которая продолжается в собирательную тру­бочку, открывающуюся в почечный сосочек. В канальце происхо­дит обратное всасывание воды, минеральных веществ и глюкозы ^в кровь, образование окончательной мочи, которая поступает через собирательные трубочки в почечные чашечки, лоханку, а затем По мочеточнику в мочевой пузырь. Строение нефрона представле­но на рис. IX, б.

171

Неонаталъный период. К моменту рождения почки плода имеют 0,5—0,6 % массы тела (у взрослых 0,36 %). Канальцевые элементы их вполне развиты. Только петля Генле при рождении короче, что является одной из причин пониженной концентрационной спо­собности почки новорожденных. После рождения образование новых нефронов продолжается. Оно завершается к концу 3-й не­дели постнатальной жизни. Дальнейшее увеличение массы почки происходит за счет роста уже существующих структурных единиц. Нефроны расположены более компактно. На одной и той же пло­щади среза почки у новорожденного имеется до 50, у 7-8-месяч­ного ребенка — 18 — 20, у взрослого — всего 7—8 клубочков.

Нефроны новорожденного имеют черты морфологической не­зрелости: диаметр клубочков мал, эпителий, покрывающий клубо­чек, не плоский, как у взрослого, а высокий, листок капсулы оку­тывает клубочек, не внедряясь между петлями капилляров, поэтому площадь фильтрующей мембраны значительно уменьшена, ее про­ницаемость также низка из-за малого диаметра пор фильтрующей мембраны (в 2 раза меньше, чем у взрослых). Канальцы относи­тельно коротки, петля Генле недоразвита. Несмотря на морфологи­ческую и функциональную незрелость, почки все же могут удов­летворительно поддержать водно-солевой гомеостаз организма, но это возможно лишь в строго определенных условиях режима и пи­тания ребенка. При отклонениях от оптимальных условий жизни, особенно при заболеваниях, незрелость почки становится причи­ной глубоких нарушений водно-солевого равновесия.

Клубочковая фильтрация у новорожденных резко снижена. На 1 м² поверхности тела она составляет 30—50 % уровня у взрослого. В расчете на 1 кг массы тела это отличие несколько меньше, но достаточно существенно. Главные причины низкой эффективнос­ти фильтрационного процесса в этот период заключаются в отно­сительно меньшей проницаемости клубочков. То и другое зависит от структурных особенностей незрелой почки новорожденного.

К снижению клубочковой фильтрации ведут также низкое артериальное давление и небольшой почечный кровоток, кото­рый составляет лишь 5 % минутного объема сердца, что в 4 —5 раз меньше, чем у взрослых (12000 мл/мин, т.е. 20 — 25 % минутного объема). Реабсорбция в канальцевом аппарате почки новорожден­ного протекает с малой скоростью, неодинаковой для различных веществ и в разных отделах нефрона. Так, в восходящем отделе петли Генле ионы хлора и натрия реабсорбируются с малой скоро­стью, поэтому в дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки поступает больше ионов, чем у взрослых. Низкий уро­вень реабсорбции натрия в петле Генле и проксимальных каналь­цах связан с малой активностью ферментов. Меньше, естествен­но, реабсорбируется здесь и вода.

172

Зато в дистальных извитых канальцах и собирательных трубоч­ках реабсорбция натрия протекает интенсивно. У детей она «на­строена» на максимум благодаря высокой активности ренин-ан-гиотензин-альдостероновой системы. В результате у новорожденных натрия реабсорбируется в 5 раз больше, чем у взрослых. Прием взрослыми небольшого количества поваренной соли (200 мг/кг) усиливает выведение натрия с мочой. У новорожденных и грудных детей введенный натрий задерживается в организме. Это сопро­вождается накоплением воды и увеличением объема внеклеточ­ной жидкости, поэтому дети склонны к развитию отеков.

Особенностью транспорта в дистальных канальцах у новорож­денных является тесная связь между реабсорбцией натрия и воды. У взрослых вода и натрий транспортируются относительно неза­висимо. У детей же механизмы, раздельно регулирующие реаб-сорбцию этих веществ, еще не функционируют. Избыточное по­ступление в организм воды вызывает водный диурез. При этом выводится не только вода, но и натрий, что может способство­вать значительной потере его. Механизмы реабсорбции глюкозы у новорожденного в основном сформированы и при малом количе­стве фильтрата удовлетворительно возвращают ее в кровь. Амино­кислоты реабсорбируются менее интенсивно, и их можно обна­ружить в конечной моче.

Секреция в канальцевом аппарате незрелой почки новорож­денного осуществляется также на низком уровне. После рождения ребенка механизмы секреции продолжают развиваться.

Состав и количество мочи. В моче новорожденных в отличие от взрослых содержится креатин (у мальчиков он может выявляться до 6 лет, а у девочек — до периода полового созревания), боль­шое количество мочевой кислоты, значительно меньше минераль­ных веществ и мочевины из-за ретенции азота и минеральных веществ в растущем организме. В целом азотистых веществ в моче у новорожденных в 5 раз меньше, чем у взрослых, главным обра­зом в связи с небольшим содержанием мочевины. При рождении в мочевом пузыре ребенка содержится около 5 мл мочи. Вслед­ствие незрелости почки моча гипотенична, с низким содержани­ем электролитов и низкой относительной плотностью, имеет кис­лую реакцию. Новорожденные дети выделяют 50—70 мл мочи на 1 кг массы тела в сутки, что в 2 раза больше, чем у взрослых (20-30 мл). Недоношенные дети могут выделять до 100 мл мочи на 1 кг массы в сутки. В первые дни жизни количество мочи может колебаться в широких пределах — от 220 до 260 мл в сутки. К концу 1-го месяца жизни количество мочи в сутки достигает приблизительно 330 мл. Мочеиспускания непроизвольные, их число 20—25 в сутки, но в первые 5 дней частота мочеиспусканий не превышает 4—5 раз в сутки. Это связано с ограниченным содержа -

173

нием воды в молозиве и потерями воды через кожу и с выдыхае­мым воздухом.

Другие возрастные периоды. На ранних этапах постнатального развития почки способны удовлетворительно поддерживать вод­но-солевой гомеостаз организма. Однако их функция более рани­ма, чем у взрослых, и декомпенсируется с большей легкостью не только при заболеваниях, но и при отклонениях от оптимальных условий существования, особенно при изменении характера пи­тания.

Различные процессы образования мочи формируются неоднов­ременно. Созревание всех морфологических структур почки в ос­новном завершается к 5 —7 годам.

Почки наиболее интенсивно растут на первом году жизни и в пубертатном возрасте. У новорожденного соотношение массы почек и общей массы тела 1:133, у взрослого — 1:200. Масса поч­ки при рождении приблизительно 11 г, в возрасте 6 лет — 112 г, у 14-летних — 233 г. Максимальное нарастание массы почек на­блюдается при пубертатном ускорении роста (табл. 32).

Таблица 32 Масса почек в пубертатном возрасте

Возраст, лет	Мальчики		Девочки
	масса, г	прирост, г	масса, г	прирост, г
10-11 11-12 13-14 15-16 17-18	155 166 184 251 277	11 18 67 26	140 156 208 259 262	16 52 51 3

Клубочковая фильтрация у грудных детей относительно мала, что объясняется теми же факторами, что и у новорожденных. В первые месяцы жизни она постепенно повышается вследствие структурно-функционального созревания почки и сердечно-сосу­дистой системы. По мере роста клубочков эндотелий капилляров и эпителий висцерального листка капсулы уплощаются, фильтрую­щая мембрана становится тоньше, количество и диаметр пор в ней, а также ее поверхность увеличиваются. Повышаются кровоток и гидростатическое давление в капиллярах клубочков. Все это приво­дит к увеличению скорости клубочковой фильтрации, которая в начале второго года жизни приближается к норме у взрослого.

Канальцевая реабсорбция и секреция также значительно менее эффективны, чем у взрослого (в особенности секреция). Это раз­личие неодинаково выражено в отношении отдельных секретиру-

174

емых или реабсорбируемых веществ. Например, реабсорбция глю­козы снижена и достигает величины, сопоставимой с таковой у взрослых, только в конце первого года жизни. В связи с этим глю-козурия может наблюдаться у детей при меньшей, чем у взрос­лых, нагрузке нефрона глюкозой. В отличие от глюкозы реабсорб­ция натрия в раннем постнатальном периоде повышена. Выведение натрия у ребенка, рассчитанное на 1 м² поверхности тела, при­мерно в 5 раз меньше, чем у взрослого. Задержка натрия может привести к отекам и другим проявлениям гиперсолемии. Уровень секреции и реабсорбции канальцами созревающей почки относи­тельно других веществ на 1 м² поверхности тела достигает нормы взрослого к концу первого полугодия жизни.