Главная страница

Новый. Новый документ в формате RTF. Инф. Блок 1 обмен веществ


Скачать 376.6 Kb.
НазваниеИнф. Блок 1 обмен веществ
АнкорНовый
Дата11.11.2022
Размер376.6 Kb.
Формат файлаrtf
Имя файлаНовый документ в формате RTF.rtf
ТипДокументы
#782126


Инф. Блок 1

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ обеспечивает непрерывное образование, обновление и разрушение клеточных структур; синтез и разрушение различных химических соединений.

Включает в себя два процесса:

Анаболизм (ассимиляция) – усвоение организмом питательных веществ, в результате которого они становятся частью биологических структур или откладываются в виде депо.

Катаболизм (диссимиляция) – образование из сложных веществ более простых с использованием их преимущественно для энергетических целей.

Обмен веществ и энергии связаны между собой. Обмен веществ сопровождается преобразованием энергии (химической, механической, электрической в тепловую). Количество тепла, выделяемое живым организмом, пропорционально интенсивности обмена веществ. Из этого следует, что:

1. По количеству выделяемого организмом тепла можно оценить интенсивность обменных процессов.

2. Количество выделившейся энергии должно компенсироваться за счет поступления химической энергии с пищей (можно рассчитать должный рацион питания).

3. Энергетический обмен является составной частью процессов терморегуляции.

Факторы, определяющие интенсивность энергообмена:

1. Состояние окружающей среды (минимален в «зоне комфорта»)

2. Физическая активность  (сократительный термогенез)

3. Состояние нервной системы  (СНС – оказывает  эрготропное действие, ПСНС – трофотропное)

4. Гуморальные факторы  (эрготропное действие - адреналин, тироксин; трофотропное - ацетилхолин, гистамин, серотонин, инсулин, СТГ).

Клинико-физиологическая оценка энергетического обмена

Показатели энергообмена:

1. Основной обмен.

2. Рабочий обмен.

Основной обмен 

- регистрируется при минимальном обмене веществ,

- характеризуется минимальным количеством энергии, которое необходимо для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии физического и психического покоя, а также постоянной температуры тела человека.

Энергия ОО необходима для:

1. Поддержания деятельности жизненно-важных органов.

2. Обеспечения базального уровня обмена веществ в каждой клетке.

3. Поддержания постоянной температуры тела.

Для определения ОО необходимы следующие условия:

- физический и эмоциональный покой,

- "зона комфорта",

- натощак ("специфически-динамическое действие пищи"),

- бодрствование (во время сна ОО снижается на 8-10%).

Величина основного обмена зависит от:

- пола (у мужчин на 10% больше),

- веса (прямо пропорциональная зависимость),

- роста (прямо пропорциональная зависимость),

- возраста (до 20-25 лет ОО увеличивается, максимальный прирост – в 14-17 лет, до 40 лет - "фаза плато", затем снижается).

Должный основной обмен (ДОО) определяют по таблицам.

В норме ДОО для мужчин равен 1 ккал (4,19 кДж)/кг/час.

для женщин - на 10% меньше.

В среднем для человека среднего возраста и усредненных параметров ОО составляет 1400-1700 ккал/сутки. При равных параметрах возможны разные значения ОО. По показателям ОО судят о функциональном состоянии эндокринных желез, главным образом, щитовидной железы (при гипертиреозе – ОО повышается до 75%; при гипотиреозе – снижается на 30%).

Рабочий обмен характеризуется количеством тепла, выделяемым организмом при работе. Значительно превышает ОО и зависит от вида труда.

Выделяют 5 видов труда, исходя из интенсивности рабочего обмена:

1. Умственный труд: инженерный состав, врачи (кроме хирургов), работники науки и искусства, руководители и т.п. - 2200-2700 ккал/сут.

2. Легкий физический труд: инженерно-технический состав, работники связи, радиоэлектронной промышленности, медсестры, санитарки и т.п. - 2700-3000 ккал/сут.

3. Труд средней тяжести: токари, слесари, железнодорожники, хирурги, водители, продавцы продуктов, водники - 3000-3400 ккал/сут.

4. Тяжелый физический труд: строительные рабочие, металлурги и литейщики, механизаторы, плотники, нефтяники и газовики, сельхозрабочие - 3400-3900 ккал/сут.

5. Очень тяжелый физический труд: шахтеры, сталевары, вальщики леса, землекопы, грузчики - 3900-4800 ккал/сут.

Важнейшим показателем баланса энергии является масса тела. Массу тела у взрослых людей от 20 до 60 лет можно оценить, рассчитав индекс массы тела (ИМТ или индекс Кетле):

ИМТ = масса тела (кг) / рост2 (м)

В норме ИМТ равен 18,5-25,0 и прямо коррелирует с количеством жира в организме. Увеличение указывает на ожирение,  снижение - на энергетическую недостаточность – и то, и другое означает риск для здоровья.


МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА

1.  Прямая калориметрия.

2. Непрямая (косвенная) калориметрия:

а) метод полного газового анализа (метод Дугласа-Холдейна)

б) метод неполного газового анализа (по оксиспирограмме)

1. Прямая калориметрия основана на учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр – это герметичная и хорошо теплоизолированная от внешней среды камера, в которой по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла. Одновременно в биокалориметр подается О2, поглощается избыток СО2 и водяных паров. Методы прямой калориметрии очень громоздки и сложны, но дают максимально точные результаты.

2. Непрямая калориметрия – это метод косвенного, непрямого, определения теплообразования в организме по его газообмену: учитываются количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.

Метод полного газового анализа: способ Дугласа — Холдейна, при котором в течение 10-15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешок Дугласа), укрепляемый на спине обследуемого. Он дышит через загубник, взятый в рот, или резиновую маску, надетую на лицо. В загубнике и маске имеются клапаны, устроенные так, что обследуемый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем воздуха, в котором при помощи газоанализатора Холдейна определяют количество О2 и СО2.

Кислород, поглощаемый организмом, используется для окисления белков, жиров и углеводов. Окислительный распад 1 г каждого из этих веществ требует неодинакового количества О2 и сопровождается освобождением различного количества тепла. Калорический эквивалент кислорода (КЭО2) – это количество тепла, выделенного организмом при потреблении 1 л О2. Зная общее количество О2, использованное организмом, можно вычислить энергетические затраты, если известно, какие вещества (белки, жиры или углеводы) окислились в организме. Показателем этого может служить дыхательный коэффициент - это отношение объема выделенного СО2 к объему поглощенного О2.

Дыхательный коэффициент различен при окислении белков, жиров и углеводов  (дляуглеводовДК=1, длябелков - 0,8, для жиров - 0,7; при смешанной пище - ДК - от 0,7 до 1,0, т.е. - 0,85).

Данный метод менее точный, чем прямая калориметрия, но более точный, чем метод неполного газоанализа, т.к. учитывается конкретный ДК, а, следовательно, и конкретный КЭО2.

Метод неполного газового анализа:

Самый неточный, но самый распространенный. Расчёт производят только по количеству поглощённого О2, который определяют при помощи различных спирографов (по оксиспирограмме). См.  практическая работа №1.

СОСТАВЛЕНИЕ ПИЩЕВЫХ РАЦИОНОВ

Энергетический баланс организма – состояние равновесия между его энергетическими затратами и энергетической ценностью потребляемой пищи.

Животная и растительная пища содержит готовые питательные вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные элементы, воду и витамины.

Запас энергии в пище определяется в калориметрической бомбе – замкнутой камере, погруженной в водяную баню. Точно взвешенную пробу помещают в эту камеру, наполненную чистым О2 и поджигают. Количество выделившейся энергии определяется по изменению температуры воды, окружающей камеру. Энергетическая ценность пищи (энергетический эквивалент пищи) (1 ккал - 4,19 кДж) – это количество энергии, выделяемое при сгорании (или полном окислении) 1 г вещества:

1 г углеводов выделяется 17,17 кДж (4,1 ккал);

1 г жира выделяется 38,96 кДж (9,3 ккал);

1 г белка выделяется 17,17 кДж (4,1 ккал).

Для поддержания процессов жизнедеятельности, приспособительных и защитных реакций питание должно обеспечивать не только энергетические, но и пластические потребности организма. Состав и количество продуктов питания, необходимых человеку в сутки, называется пищевым рационом.

Принципы составления пищевых рационов:

1. Калорийность  пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.

2. Необходимо учитывать питательную ценность рациона (оптимальное количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды).

3. Соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.

4. Правильное распределение калорийности по отдельным приемам пищи.

5. Применение методов технологической обработки пищи, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи и не допускающей образования токсических продуктов.

6. Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих ее перевариванию и усвоению.

7. Наличие пищевых волокон, способствующих выведению из организма токсических продуктов распада.

Несоблюдение принципов рационального питания приводит к нарушениям обмена веществ и снижению устойчивости организма к повреждающим воздействиям среды.

Инф. Блок 3

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Теплокровие – является важнейшим условием для обеспечения нормального протекания метаболических процессов организма и, прежде всего интегративных функций нервной системы.

Все живые организмы делятся:

Гомойотермные - теплокровные (человек и млекопитающие),

Пойкилотермные – холоднокровные.

Образующаяся в организме энергия питательных веществ, превращается в тепло (тепловую энергию).Чем интенсивнее скорость обменных процессов в организме, тем больше теплообразование. Баланс теплопродукции и теплоотдачи является главным условием поддержания постоянной температуры тела.

Суммарная теплопродукция в организме состоит из:

1. «первичной теплоты», выделяющейся в ходе реакций обмена веществ.

2. «вторичной теплоты», образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы.

Уровень теплообразования в организме зависит от:

- величины ОО, специфически-динамического действия принимаемой пищи;

- мышечной активности (сократительный термогенез);

- интенсивности метаболизма (несократительный термогенез).

Механизмы теплоотдачи:

Излучение- способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человека в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона.

Теплопроведение - способ отдачи тепла при соприкосновении тела человека с другими физическими телами.

Конвекция - способ теплопередачи, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (или воды).

Испарение - способ рассеивания организмом тепла в окружающую среду за счет его затрат на испарение пота с поверхности кожи или влаги со слизистых дыхательных путей.

Температура тела человека

Решающую роль в перераспределении тепла между тканями с различной теплопродукцией играет кровь. Обладая высокой теплоемкостью, кровь содействует выравниванию температур в различных частях тела. Подобным образом, за счет изменения скорости кровотока, осуществляется согревание или охлаждение поверхности тела.

"Гомойотермное ядро" –этоткани, расположенные на глубине 1 см от поверхности тела и глубже. Его температура 36,7 - 37,0ºС, суточные колебания не превышают 1ºС. На поверхности тела колебания температуры больше и она различна на разных участках тела – это "пойкилотермная оболочка".

Терморегуляция - это совокупность физиологических и психофизиологических механизмов и процессов, направленных на поддержание относительного постоянства температуры тела. Достигается с помощью баланса между количеством тепла, произведенного и рассеиваемого  организмом за то же время в окружающую среду.

Восприятие температурных раздражений осуществляется:

холодовыми рецепторами (колбы Краузе) и тепловыми (тельца Руффини).

Механизмы регуляции теплообмена:

I) Центральные

II) Эффекторные

I. Центральные механизмы выполняются, главным образом, центром терморегуляции, локализующимся в медиальной преоптической области переднего гипоталамуса и заднем гипоталамусе.

Выделяют 2 группы нейронов:

а) термочувствительные нейроны, "задающие" уровень поддерживаемой температуры тела (главные) - (как регуляция to в холодильнике).

б) эффекторные нейроны, управляющие процессами теплопродукции и теплоотдачи (центр теплопродукции и центр теплоотдачи).

- Центр теплопродукции – задний гипоталамус (химическая терморегуляция)

- Центр теплоотдачи – передний гипоталамус (физическая терморегуляция).

На основе анализа и интеграции непрерывно определяется среднее значение температуры тела и приводится в соответствие фактическая и заданнаяtoС.

II. Эффекторные механизмы регуляции теплообмена осуществляются через изменение интенсивности кровотока в сосудах поверхности тела - изменяют величину теплоотдачи организма.

Гипотермия - понижение температуры тела до 35ºС; возникает если, несмотря на активацию обмена веществ, величина теплопродукции становится меньше величины теплоотдачи.

Гипертермия- повышение температуры тела выше 37ºС; возникает тогда, когда интенсивность теплопродукции превышает теплоотдачу. Продолжительная гипертермия может привести к "тепловому удару" или "тепловому обмороку".

Лихорадка  - это состояние организма, при котором центр терморегуляции стимулирует повышение температуры тела в ответ на попадание во внутреннюю среду чужеродных веществ. Это достигается перестраиванием механизма "установки" температуры регуляции на более высокую. Включаются механизмы: активирующие теплопродукцию (повышение терморегуляционного тонуса мышц, мышечная дрожь) и снижающие интенсивность теплоотдачи (сужение сосудов поверхности тела, принятие позы, уменьшающей площадь соприкосновения поверхности тела с внешней средой).

Переход "установочной точки" температуры происходит в результате действия на соответствующую группу нейронов преоптической области гипоталамуса  эндогенных пирогеноввеществ, вызывающих подъем температуры тела (альфа- и бета-интерлейкин-1, альфа-интерферон, интерлейкин-6).

Изменение постоянства температуры тела является важным показателем состояния здоровья.

Измерение температуры тела проводят ртутным медицинским термометром (или электротермометром) в различных точках – обычно в подмышечной впадине, ротовой полости или ректально  (базальная температура).
Домашнее задание по теме: "Обмен веществ и энергии. Терморегуляция".

К настоящему времени Вы заработали баллов: 6 из 6 возможных.

Инф. Блок 4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1. Определение величины ОО методом оксиспирографии в сравнении с величиной ДОО

(Экзаменационный навык) (метод неполного газового анализа)

Ход работы. На оксиспирограмме, записанной с помощью оксиспирографа, у пациента в состоянии покоя, по высоте подъема кривой вычисляют количество кислорода (в литрах), потребленное за 1 минуту для этого "…берут участок оксиспирограммы длиной 5 см (что при скорости лентопротяжного механизма 50 мм/мин соответствует 1 минуте) и измеряют, насколько снизилось содержание О2 в дыхательном контуре за этот промежуток времени (по высоте подъема кривой).

Расчет: количество ПО2 выражают в литрах и определяют по формуле:

ПО2 = А × 0,4 (0,2)

где А – потребление О2, измеренное по величине подъема кривой оксиспирограммы (см) за 1 минуту; 0,4 или 0,2 – масштаб оксиспирограммы (1 см кривой по вертикали соответствует 0,4 или 0,2 л потребленного О2…").

Полученную цифру умножают на 1440 (количество минут в сутках), затем умножают на 4,86 (ккал) – усредненное значение (при питании сбалансированной по содержанию белков, жиров и углеводов пищей) калорического эквивалента кислорода, т. е. количества энергии, выделяемой организмом при потреблении 1 л кислорода, по формуле:

ОО = VПО2/мин× 1440 × 4,86

где ОО (ккал/сутки) – основной обмен – количество энергии, выделяемое пациентом в покое за 1 сутки, VПО2/мин – объем кислорода, потребленного организмом за 1 минуту, 1440 – количество минут в сутках, 4,86 (ккал) – калорический эквивалент кислорода.

По таблицам (см. Приложение к работе 1, таблица 6.3.) вычисляют величину должного основного обмена (ДОО). Для этого в части «А» таблицы, соответствующей полу исследуемого, в графе «вес» находят соответствующее весу исследуемого число, и против него считывают найденное число – первую составляющую ДОО. К этому числу прибавляют вторую составляющую, которую находят на пересечении граф «рост» и «возраст» в части «Б» таблицы. Найденную сумму (величина ДОО) принимают за 100 %. Затем определяют процент отклонения ОО от ДОО. В норме это отклонение не должно превышать 15 %.

Вывод. Указывают процент отклонения величины ОО от ДОО и оценивают состояние основного обмена, регистрируя при этом его повышение, понижение, либо соответствие нормальному уровню.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2. Расчет уровня энергозатрат методом полного газового анализа (метод Дугласа-Холдена)

Ход работы. С помощью мешка Дугласа и газовых часов определяют минутную легочную вентиляцию (МОД). С помощью газоанализатора Холдена определяют содержание кислорода и углекислого газа в выдохнутом воздухе (эти данные указаны в условиях задачи). Содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом (атмосферном) воздухе принимают в следующих пропорциях: О2 – 21 %, СО2 – 0,03 %.

Расчет энергозатрат ведется следующим образом.

I этап: рассчитывается минутное потребление О2 и, аналогично — минутное выделение СО2 (см. раздел «Физиология дыхания» «Методических рекомендаций…» – Занятие 5.2. Работа 4).

Рассчитывается дыхательный коэффициент:

выделение СО2 в минуту

ДК = ---------------------------------------------------

потребление О2 в минуту

- определяется соответствующий найденному ДК калорическийэквивалент кислорода (КЭО2).

- рассчитывается величина энергозатрат (КЭО2х суточное потребление О2).

Калорический эквивалент кислорода

Дыхательный коэффициент (ДК)

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,0

КЭО2 (ккал)

4,686

4,739

4,801

4,862

4,924

4,985

5,057

II этап. По таблицам (см. Приложение к работе 1, таблица 6.3.) вычисляют величину должного основного обмена (ДОО) данного пациента (по его полу, росту, весу, возрасту). Найденную величину ДОО принимают за 100 %. Определяют процент отклонения ОО, найденного по методу Дугласа-Холдена пациента, от должной величины (ДОО). В норме это отклонение не должно превышать 15 %.

Вывод. Указывают процент отклонения величины ОО от ДОО и оценивают состояние основного обмена пациента, отмечая при этом его повышение, понижение, либо соответствие нормальному уровню.

Информационный блок № 1

Система выделения – это совокупность органов, взаимосвязанная деятельность которых обеспечивает постоянство ионного состава, осмоляльности, рН, объема жидкости сосудистого, интерстициального и внутриклеточного пространств, концентрации конечных продуктов обмена во внутренней среде организма.

Процессы выделения - это конечное звено обмена веществ в организме. В результате из организма удаляются неиспользуемые продукты обмена. К органам выделения относятся: легкие, потовые железы, ЖКТ, почки.

Легкие - выделяют из организма СО2, пары воды, некоторые летучие вещества: пары эфира, хлороформа, алкоголя (этанол), ацетона и др.

ЖКТ - экскретирует: - продукты азотистого метаболизма;

- некоторые чужеродные органические соединения;

- соли тяжелых металлов (ртуть);

- продукты обмена гемоглобина (билирубин);

- ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин, салицилаты).

Потовые железы - экскретируют: воду, минеральные соли, продукты диссимиляции - мочевину, мочевую кислоту, креатинин. При интенсивной мышечной работе через потовые железы может выделяться молочная кислота. При нарушении функции почек роль кожи в выделении значительно возрастает.

Среди органов выделения особое место занимают сальные и молочные железы, которые выделяют не конечные продукты обмена веществ, а продукты, имеющие определенное физиологическое значение (молоко, кожное сало). Главным же выделительным органом являются почки.

Почки выполняют ряд гомеостатических функций:

1. Регуляция водно-солевого баланса в организме.

2. Поддержание постоянства объема жидкостей тела.

3. Поддержание осмотического давления крови (за счет уровня  глюкозы, аминокислот, липидов, гормонов в ней).

4. Поддержание ионного состава крови.

5. Регуляция кислотно-щелочного баланса (рН мочи - от 4,5 до 8,4, тогда как рН крови – жесткая константа).

6. Образование мочи.

7. Выделение продуктов обмена веществ.

8. Удаление из крови чужеродных соединений и нейтрализация токсических веществ.

9. Регуляции развития клеток крови (синтез эритро- и лейкопоэтинов).

10. Регуляция артериального давления (синтез ренина).

11. Секреция ферментов и БАВ (брадикинин, простагландины).

12. Регуляция системы гемостаза (урокиназа).

В основе перечисленных функций лежат процессы, происходящие в паренхиме почек:

1. Клубочковая фильтрация - фильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка безбелковой жидкости - первичной мочи.

2. Канальцевая реабсорбция - обратное всасывание воды и растворенных в ней веществ из просвета канальца в капиллярное русло.

3. Секреция - процесс активной деятельности канальцевого эпителия, в результате которого из организма удаляются вещества, не фильтруемые из Мальпигиева клубочка в капсулу Шумлянского-Боумена.

4. Синтез новых соединений, поступающих в кровь или мочу (ренин, уромукоид (препятствует отложению камней в почках), гиппуровая кислота, некоторые простагландины и т.д.).

Физиология почек

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Выделяют следующие отделы: почечное тельце, проксимальный отдел (извитая часть, прямая часть), петля Генле, дистальный отдел (прямая часть, извитая часть), собирательная трубочка.

Нефрон имеет ряд особенностей кровоснабжения, способствующих выполнению почками своих основных функций:

1. Диаметр приносящей артериолы Мальпигиева клубочка примерно в 2 раза больше, чем выносящей артериолы.

2. Гидростатическое давление в почечных капиллярах составляет 70-80 мм рт. ст., что и объясняет столь мощную фильтрацию первичной мочи.

3. Некоторые приносящие артериолы окружены особыми околоклубочковыми (юкстагломерулярными) клетками. Они являются местом выработки ренина - протеолитического фермента, участвующего в регуляции АД.

Основная функция почек - образование мочи.

Общая характеристика выделительной функции почек

Выделяют три группы веществ по интенсивности выведения из организма:

1. Отсутствуют во вторичной моче. Это вещества, которые в норме практически не проходят через почечный барьер, и вещества, которые в норме в почках полностью реабсорбируются (аминокислоты, глюкоза).

2. Концентрация во вторичной моче значительно превышает таковую в плазме крови. Это, прежде всего, продукты обмена белков (мочевины в 65 раз больше, мочевой кислоты – больше в 12 раз). В этом проявляется концентрирующая функция почек.

3. Концентрация вещества во вторичной моче близка к таковой в крови (некоторые соли).


Процесс мочеобразования включает в себя следующие механизмы:

1. Клубочковая фильтрация – образование первичной мочи.

2. Канальцевая реабсорбция – образование вторичной мочи.

3. Секреция.

Клубочковая фильтрация – это процесс фильтрации воды и растворенных веществ из плазмы крови, протекающей через капилляры клубочка, в полость его капсулы (за исключением крупномолекулярных соединений).

Фильтрация в клубочках осуществляется через поры эндотелия, базальную мембрану и щели между клетками эпителия внутренней стенки капсулы - это почечный фильтр, через который в норме проходят молекулы, молекулярная масса которых не превышает 60 тысяч дальтон, при молекулярной массе от этого уровня до 70 тысяч дальтон (гемоглобин, альбумин) через поры базальной мембраны проходят 1-3% молекул, молекулярная масса порядка 80 тысяч дальтон является абсолютным пределом для прохождения молекул через поры мембраны.

Клубочковая фильтрация зависит от:

1. Гидростатического давления крови (ГД) в капиллярах клубочка (

70 мм рт. ст.).

2. Онкотического давления белков (ОД) плазмы крови ( 20 мм рт. ст.).

3. Давления в капсуле Шумлянского-Боумена (ВД), т.е. внутрипочечного давления ( 15 мм рт.ст.).

Клубочковая фильтрация (фильтрационное давление - ФД) обусловлена разностью между гидростатическим давлением в капиллярах и величинами онкотического и внутрипочечного давления:

ФД = ГД - (ОД + ВД)

ФД = 70 мм рт. ст. - (20 мм рт. ст. + 15 мм рт. ст.) = 35 мм рт. ст.

За сутки образуется 150 -170 л первичной мочи!

Канальцевая реабсорбция - процесс обратного всасывания воды и ряда растворенных в ней веществ. Из 150 литров образующейся первичной мочи выводится в виде конечной мочи лишь 1-1,5 литра в сутки. Остальная жидкость и значительное количество растворенных в ней веществ всасывается в канальцах и поступает в кровь (до 99%).

Реабсорбируемые вещества делятся на:

1) беспороговые - выделяются с мочой при любой их концентрации в крови: мочевина, креатинин, инулин, маннитол и др.

2) пороговые - жизненно важные для организма вещества, выделяются с мочой лишь при достижении некоторого порога их концентрации в крови. Так, если концентрация глюкозы в крови не превышает 150-180 мг %, то она полностью реабсорбируется (почечный порог для глюкозы). Если же имеется превышение этих величин, то часть глюкозы поступает в мочу.

Избирательность реабсорбции.

1. Полная реабсорбция. В норме реабсорбируются полностью биологически ценные вещества: витамины, аминокислоты, низкомолекулярные белки.

2. Реабсорбция большей части вещества. Это натрий, калий, кальций, хлор и др.

3. Реабсорбция средней степени (выводится 50-70%) - конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак).

4. Вещества, не подверженные реабсорбции. Полностью выводятся из организма (сульфаты, креатинин).

Реабсорбция подразделяется на:

 - облигатную (обязательную)

 - факультативную (не обязательную)

Канальцевая реабсорбция обеспечивается:

 1. активным транспортом,

 2. пассивным транспортом.

Облигатная реабсорбция происходит в проксимальном канальце, реабсорбируются 65-85% объема первичной мочи (Н2О), а также 98% аминокислот, 77% мочевой кислоты, 100% глюкозы, 60% мочевины, 95% витаминов, 85% Nа+, 99% Cl-, 100% К+, 95% РО4, 80% НСО3-.

Первичная моча в конечной части проксимальных канальцев изоосмолярна.

Поворотно-противоточная система (противоточно-множительная система)

обеспечивает концентрационную способность нефрона. Формируется за счет противоположного тока жидкостей в расположенных параллельно друг другу собирательных трубочках (и кровеносных сосудах), нисходящей и восходящей частей петли Генле, которые имеют разную проницаемость для Na+ и воды. Нисходящая часть петли Генле непроницаема для Na+ и хорошо проницаема для Н2О, в восходящей части петли Генле активно реабсорбируется Na+, но она непроницаема для воды. Реабсорбция натрия создает гиперосмотичность в интерстиции, что способствует выходу дополнительных порций воды из канальцев и осмотическому концентрированию мочи. Параллельно умножается эффект реабсорбции воды (Н2О). В итоге реабсорбируется10-25% объема первичной мочи, в основном электролиты.

В дистальных канальцах происходит факультативная реабсорбция, реабсорбируется 9 % общего объема первичной мочи. Оставшийся 1% - это вторичная моча.

Канальцевая секреция имеет большое значение в выделении из организма продуктов обмена и чужеродных веществ; позволяет быстро выводить с мочой органические кислоты, пенициллин, органические основания (холин), ионы (Кпри избытке). Транспорт в большинстве случаев осуществляется за счет переносчиков. Скорость экскреции вещества изменяется пропорционально его концентрации в плазме крови.


Регуляция мочеобразования:

1. Нервная  2. Гуморальная

Нервная регуляция мочеобразования - рефлекторное расширение сосудов почек увеличивает диурез. 

Раздражение симпатических волокон приводит к сужению почечных сосудов, а это в свою очередь снижает фильтрационное давление и уменьшает или даже прекращает диурез. 

Нервная система может рефлекторно изменить секрецию гормонов гипофиза (АДГ) и коры надпочечников (альдостерон), вызвать болевую анурию (активируется СНС, усиливается выброс АДГ) – прекращается образование мочи.

Повышение кровяного давления, связанное с возбуждением нервной системы, приводит к усилению клубочковой фильтрации, а понижение - к уменьшению. Эти реакции почек направлены на поддержание уровня кровяного давления (АД) и постоянства объема крови (ОЦК).

Гуморально-гормональная регуляция мочеобразования:

Вазопрессин (АДГ) - в норме на клубочковую фильтрацию не влияет, усиливает реабсорбцию воды, что уменьшает диурез. При недостатке АДГ, стенка дистального отдела нефрона становится непроницаемой для воды и почка выводит ее до 25 л в сутки - несахарное мочеизнурение.

Альдостерон - Na+- сберегающий гормон - усиливает реабсорбцию Na+ в проксимальных канальцах, усиливает секрецию К+ в дистальных канальцах.

Натрийуретический гормон (атриопептид) вырабатывается в предсердии при раздражении волюморецепторов - (действует на проксимальные канальцы, восходящую часть петли Генле), подавляет реабсорбцию Na+ и Cl-.

Инсулин - снижает реабсорбцию К+.

Паратгормон - (влияет на проксимальные и дистальные канальцы) - усиливает реабсорбцию Са2+, снижает канальцевую реабсорбцию фосфата.

Кальцитриолповышает реабсорбцию Са2+в проксимальных канальцах.

Кальцитонин - уменьшает реабсорбцию Са2+в проксимальных канальцах.

Ренин-ангиотензиновая система:  выброс ренина происходит при снижении АД, так как возникает угроза прекращения фильтрации и образования первичной мочи. 

Ренин → анготензиноген → ангиотензин I → ангиотензин II → длительно повышает тонус гладкой мускулатуры артериол, что приводит к повышению сосудистого сопротивления (ОПСС). Это повышает АД и восстанавливает фильтрацию. Также ангиотензин II вызывает выброс в кровь альдостерона, который увеличивает реабсорбцию Na+, а за ним соответственно повышается реабсорбция Н2О (снижается диурез, увеличивается ОЦК → повышается АД).

Адреналин, норадреналин усиливают выработку ренина, непосредственно возбуждая адренорецепторы юкстагломерулярных клеток, а также косвенно активируя барорецепторы, в результате → сокращение гладкой мускулатуры приносящих артериол.

Водно-солевой баланс - обеспечивается совокупностью процессов поступления воды и электролитов в организм, распределения их во внутренней среде и выделения из организма.

Выделяют:  Водный баланс - равенство объемов выделяющейся из организма и поступающей за сутки воды, и Электролитный баланс - поддержание постоянного количества микроэлементов в организме (Na, К, Са и т.д.)

Водный баланс

Поступление: 2.500 мл

Выделение: 2.500 мл

Питье и жидкая пища - 1200

С мочой - 1500

С твердой пищей - 1000

С потом - 500

Эндогенная Н2О (при окислении) - 300

С выделяемым воздухом - 400

С калом - 100

Внутренний цикл жидкостей ЖКТ (в мл).

Слюна – 1500.  Желудочный сок – 2500.  Желчь – 500.  Сок поджелудочной железы – 700.  Кишечный сок – 3000.  Итого: секреция:  8200 - 8100 (реабсорбция) = 100 (с калом).

Эндогенная Н2О - образуется при окислении веществ:

100 г жира - 100 мл Н2О; 100 г белка - 40 мл Н2О; 100 г углеводов - 55 мл Н2О. Эндогенной воды мало для нужд организма, особенно для выведения шлаков. Общее количество воды в организме - 60-70% массы тела, примерно 38-42 л. В тканях - от 10% (жировая ткань) до 83-90% в почках и крови.

Уменьшение воды в организме происходит: а) с возрастом, б) у женщин, в) при ожирении.

Вода в организме образует водные пространства:

1. Внутриклеточное пространство (2/3 общей воды)

2. Внеклеточное пространство (1/3 общей воды)

Внеклеточное пространство:

а) Внутрисосудистый сектор - плазма крови - составляет 4 - 5% от массы тела;

б) Интерстициальный сектор - 15% от массы тела (максимально-подвижный объем при избытке или недостатке воды);

в)  Вода полостей тела (при патологии - в брюшной, плевральной полостях).

Вся вода обновляется за месяц. Внеклеточная вода – за неделю.

Увеличение поступления воды - гипергидратация - вода накапливается в интерстициальном секторе. При водной интоксикации (понижается осмотическое давление в интерстиции, происходит набухание клеток, их осмотическое давление понижается, начинается возбуждение нервных центров и как следствие - судороги). Обезвоживание (гипогидратация) - понижение содержания воды в интерстиции - как следствие - сгущение крови и нарушение гемодинамики.

Потеря 20% воды от массы тела приводит к смерти.

Водный баланс тесно связан с обменом электролитов.

Электролитный баланс

Суммарная концентрация ионов формирует осмотическое давление, определяет функциональное состояние возбудимых тканей; проницаемость биомембран и др.

Минеральные вещества в организме не синтезируются, поступают с пищей.

Работа 1. Заключение о выделительной функции почек по общему клиническому анализу мочи. (Экзаменационный навык)

Выделительная функция почек характеризуется клубочковой фильтрацией, канальцевой реабсорбцией и секрецией. Для заключения о ее состоянии оценивают результаты анализа мочи, включающего химическое и микроскопическое исследования, а также исследование физико-химических свойств мочи и функциональные пробы.

Получение мочи. Для клинического анализа используют утреннюю порцию мочи, выделенную после сна. Для функциональных проб используют порции мочи, собранные в течение суток по определенной схеме. При проведении пробы Зимницкого в 6 часов утра опорожняют мочевой пузырь и, начиная с 9 часов утра, собирают 8 порций в течение суток через каждые 3 часа. 

Характеристика показателей анализа мочи

Цвет мочи в норме - соломенно-желтый, обусловлен присутствием мочевого пигмента урохрома. Повышение интенсивности окраски мочи может быть при потере жидкости (отеки, поносы, рвота).  Красноватый цвет ("мясных помоев") - при гематурии, гемоглобинурии. Темно-желтый с зеленоватым оттенком - наличие желчных пигментов при желтухах. Зеленовато-желтый - большое содержание гноя в моче (пиурия). Беловатый - при большом количестве фосфатов (фосфатурия), липидов (липурия). Цвет мочи также изменяется при приеме различных лекарственных препаратов и продуктов питания. Данный показатель в заключении самостоятельно не оценивается.

Реакция мочи (рН) в норме у взрослого человека (при смешанном питании) составляет - 4,5-8,4. При снижении рН, отмечают сдвиг pH в кислую сторону,  при повышении - в щелочную. При увеличении в рационе мясной (белковой) пищи - реакция более кислая, растительной - щелочная. Кислотность мочи увеличивается: после тяжелой физической нагрузки, при голодании, лихорадках, сахарном диабете, туберкулезе. Реакция мочи определяет возможность образования камней.

Удельный вес отражает концентрационную способность почек. В норме составляет 1,014-1,025 - нормостенурия, снижение удельного веса мочи - гипостенурия, повышение - гиперстенурия

Выделение мочи с удельным весом, близким к удельному весу первичной мочи (1,010 - 1,011) свидетельствует о выраженном нарушении концентрационной функции почек и является показанием для проведения пробы Зимницкого.

Химический составВ норме белок в моче – отсутствует, его концентрация не должна превышать 0,033 г/л.   Появление белка в моче в больших концентрациях называется протеинурией. Физиологическая протеинурия не превышает 150 мг в сутки инаблюдается при обильном питании (алиментарная), после физических (маршевая) и психических нагрузок (эмоциональная), переохлаждения, перегревания и при беременности.  У новорожденных белок в моче присутствует в норме в концентрации 0,1-0,4 % (протеинурия новорожденных).

Обнаружение в моче глюкозы (глюкозурия) отражает превышение почечного  порога глюкозы, т. е. увеличение её концентрации в крови свыше 160-180 мг %

При наличии в моче кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислота) говорят о кетонурии, в норме кетоновых тел в моче нет.

Появление в моче желчных пигментов называется билирубинурия, в норме желчные пигменты в моче отсутствуют.

Микроскопия. Увеличение количества эритроцитов в поле зрения (в норме 0 - 1 в поле зрения) - гематурия, свидетельствует о попадании крови в мочу. Увеличение количества эритроцитов в моче без изменения её цвета – называется микрогематурией, если же при этом моча приобретает цвет «мясных помоев», говорят о макрогематурии

Увеличение числа лейкоцитов (в норме их не более 10 в поле зрения) - лейкоцитурия, наблюдается, как правило, при воспалении почек и мочевыводящих путей.

В норме допускается наличие в моче единичных клеток плоского эпителия (до 10 шт. в поле зрения). Увеличение их количества (эпителий плоский сплошь) или появление кубического и почечного эпителия наблюдается при патологии мочевыводящих путей и почек.

Цилиндры  (гиалиновые, зернистые, эритроцитарные, лейкоцитарные, восковидные) – это белковые или клеточные образования канальцевого происхождения, в норме должны отсутствовать. Их обнаружение в моче обозначается как цилиндрурия.

Появление в моче бактерий - бактериурия, указывает на воспалительные процессы в почках и мочеполовых путях. При этом необходимо исключить попадание бактерий с кожи или из прямой кишки.

Физиологические показатели функции почек

Скорость клубочковой фильтрации. Отражает количественно площадь фильтрующей почечной поверхности, в норме составляет 100 - 130 мл/мин - по клиренсу креатинина. Увеличение или уменьшение показателя говорит соответственно об увеличении илиуменьшении функционирующей массы клубочков. При снижении этого показателя ниже 70,0 мл/мин развивается почечная недостаточность.

Почечный плазмоток. Это количество плазмы, которая орошает проксимальные извитые канальцы. В норме 650-720 мл/мин при общем почечном кровотоке 1100-1200 мл/мин. При отклонении от нормы показатель характеризуется как увеличение или уменьшение эффективного почечного плазмотока.

Фильтрационная фракция. Характеризует ту часть протекающей через клубочки плазмы, которая подвергается в них процессу ультрафильтрации. В норме 16-19% (эта величина отражает разницу тонуса приводящей и отводящей артериол клубочка, анатомические изменения в сосудах почек и клубочков). При отклоненииот нормы характеризуется как увеличение или уменьшение ультрафильтрации.

Величина максимальной канальцевой реабсорбции глюкозы (в норме 350 - 370 мг/мин) и максимальная канальцевая секреция кардиотраста (или диотраста) (в норме 90 - 98 мг/мин) характеризуют функциональную способность проксимальных канальцев. Отклонение данных показателей от нормы говорит об увеличении или уменьшении функциональной способности проксимальных канальцев.

Канальцевая реабсорбция воды (в норме 99%) характеризует функциональное состояние всей канальцевой системы. Уменьшение данного показателя говорит о снижении канальцевой реабсорбции воды  (чаще наблюдается при пиелонефритах - до 95 - 97%, значительное снижение - до 90% при несахарном диабете, водной нагрузке, применении мочегонных).

Функциональные пробы

Направлены на выявление нарушения функции почек, связанной с их способностью разводить и концентрировать мочу, т. е. почечной недостаточности.

Проба Зимницкого позволяет оценить суточный диурез- в норме он   составляет около 1,1-1,6 л (зависит от состояния водного обмена). Его увеличение - полиурия, уменьшение - олигурия. Отсутствие мочевыделения называется анурией. 

Объем каждой порции составляет 80-250 мл. В норме соотношение дневного (суммарный объем первых 4-х порций мочи) и ночного (объем последних 4-х порций) диуреза 2:1 (то есть, дневной диурез составляет не менее 2/3  суточного объема). Смещение соотношения в сторону ночного диуреза называется никтурией (составляет более 1/3 от суточного диуреза, обусловлено нарушением кровоснабжения почек в результате заболеваний сердечно-сосудистой системы или почечных патологий). Иногда объем ночного диуреза может превышать дневной.

Удельный вес в порциях мочи по Зимницкому на протяжении суток колеблется в рамках нормы (от 1,014 до 1,025). Отсутствие колебаний удельного веса на протяжении суток характеризуется как изостенурия и свидетельствует о выраженном нарушении способности почек вырабатывать концентрированную или разведенную мочу. Клиническое значение имеет гипоизостенурия – одинаковый и низкий удельный вес на протяжении суток, близкий к удельному весу первичной мочи (1,010 - 1,011) (это признак почечной недостаточности)Гиперизостенурия – высокий и монотонный удельный вес в течение суток (встречается при сахарном диабете, хроническом отравлении солями тяжелых металлов).


написать администратору сайта