Почки относятся к наиболее хорошо снабжаемым кровью органам организма человека. Они потребляют 8% всего кислорода крови, хотя их масса едва достигает 0,8% массы тела.
Корковый слой характеризуется аэробным типом метаболизма, мозговое вещество – анаэробным.
Почки обладают широким спектром ферментов, присущих всем активно функционирующим тканям. Вместе с тем, они отличаются своими «органоспецифическими» ферментами, определение содержания которых в крови при заболевании почек имеет диагностическое значение. К таким ферментам прежде всего относится глицин-амидо-трансфераза (она активна также в поджелудочной железе), осуществляющая перенос амидиновой группы с аргинина на глицин. Эта реакция является начальным этапом синтеза креатина:
L-аргинин + глицин L-орнитин + гликоциамин (глицин-амидо-трансфераза )
Из изоферментного спектра для коркового слоя почек характерными являются ЛДГ1 и ЛДГ2, а для мозгового вещества – ЛДГ5 и ЛДГ4. При острых почечных заболеваниях в крови определяются повышенная активность аэробных изоферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ1 и ЛДГ2) и изофермента аланинаминопептидазы –ААП3.
Наряду с печенью почки являются органом, способным осуществлять глюконеогенез. Этот процесс протекает в клетках проксимальных канальцев. Основным субстратом для глюконеогенеза служит глутамин, который одновременно выполняет буферную функцию по поддержанию необходимой рН. Активация ключевого фермента глюконеогенеза – фосфоенолпируваткарбоксикиназы – вызывается появлением в притекающей крови кислых эквивалентов. Следовательно, состояние ацидоза приводит, с одной стороны, к стимуляции глюконеогенеза, с другой,– к увеличению образования NH3, т.е. нейтрализации кислых продуктов. Однако избыточная продукция аммиака – гипераммонийемия – уже будет обуславливать развитие метаболического алкалоза. Повышение концентрации аммиака в крови является важнейшим симптомом нарушения процессов синтеза мочевины в печени.
Ренин– это протеолитический фермент, синтезируемый юкстагломерулярным аппаратом почек. При недостаточном поступлении крови в почечные клубочки происходит возбуждение (вследствие падения кровяного давления) заложенных в стенках артериол клеток юкстагломерулярного аппарата, которые начинают усиленно секретировать ренин. В кровяном русле ренин захватывается ангиотензиногеном – плазматическим гликопротеином из класса α2-глобулинов, образующимся в печени. Отщепляемый декапептид называется «ангиотензин I»
VIII. Клиническое значение биохимического анализа мочи
Неорганические компоненты мочи
Вода
Главный в количественном аспекте компонент мочи – вода. Количество воды, выделяемой с мочой, практически совпадает с объемом мочи и включает 50 60% от всей жидкости, поступившей в организм извне, и воду, образовавшуюся в процессе обмена веществ.
Натрий
Нормальные величины
Моча | 130-260 ммоль/сут |
2-4 г/сут |
Клинико-диагностическое значение
Общее количество натрия, выделяемого с суточной мочой, снижается до 50 мг при употреблении безнатриевой диеты.
Выделение натрия возрастаетпри повышенном его потреблении, первичной и вторичной гипофункции коры надпочечников, сахарном диабете, при лечении диуретиками, снижении секреции вазопрессина. Резкое увеличение выведения ионов Nа+ с мочой встречается при введении в организм гипертонических растворов.
Уменьшениеколичества натрия в моче (до 10 крат) выявляется при почечной недостаточности, гиперкортицизме, предменструальной задержке натрия и воды (физиологическое состояние), застойной сердечной недостаточности, внепочечной потере натрия, респираторном ацидозе, гиперальдостеронизме, приеме стероидных гормонов.
Поскольку реабсорбция ионов Nа+ сопряжена с секрецией в мочу клетками эпителия почечных канальцев ионов Н+ (Nа+/Н+ обмен), то сохранение ионов Nа+ приводит к удалению из организма кислых продуктов.
Калий
Нормальные величины
Моча | до 6 мес | 0-25 ммоль/сут |
7-12 мес | 15-40 ммоль/сут | |
до 6 лет | 20-60 ммоль/сут | |
взрослые | 25-100 ммоль/сут |
Почечные механизмы выделения К+, слагаются из клубочковой фильтрации, практически полной реабсорбции и секреции в проксимальных и в дистальных канальцах.
Клинико-диагностическое значение
Повышениесодержания в моче калия происходит в результате действия АКТГ, стероидных гормонов (кортизон, альдостерон), вследствие первичного поражения почек, применения диуретиков, интоксикации аспирином, при метаболическом ацидозе и алкалозе, голодании.
Снижениевыделения калия – болезнь Аддисона, олигурия различной этиологии, дефицит калия в организме.
Кальций и магний
Основная часть этих катионов выводится из организма через кишечник, а доля, выводимая с мочой, составляет не более 30%.
Нормальные величины
Моча | кальций | 2,5-7,5 ммоль/сут или 0,1-0,3 г/сут |
магний | 3,0-5,0 ммоль/сут или 0,1-0,2 г/сут |
Клинико-диагностическое значение
Содержание ионов Са2+ в моче отражает состояние минерального обмена в костной ткани и состояние паращитовидных желез. Незначительное повышениесодержания ионов Са2+ в плазме крови сопровождается увеличением его выведения с мочой. Количество его возрастает при длительном действии солнечных лучей, метастазах рака или саркомы в кости и при состояниях организма, сопровождающихся гиперкальциемией.
Cнижениеотмечается при всех случаях снижения содержания кальция в сыворотке, кроме связанных с заболеванием почек, при нефрозах, остром нефрите, дефиците витамина D.
Ацидоз сопровождается увеличением концентрации ионизированного кальция, а алкалоз – ее снижением.
Ионы магния накапливаются при использовании мочегонных средств, кортикостероидов, лечении цисплатином.
Аммиак
Так как с участием аммиака в реакциях аммониегенеза выводятся ионы водорода, количество выводимого аммиака может уменьшаться до ничтожно малых величин при алкалозе и возрастать до 5 г при тяжелом метаболическом ацидозе. Аммиак выводится с мочой в виде аммонийных солей (ион NН4+). Содержание их в моче в определенной степени отражает кислотно-основное состояние.
Нормальные величины
Моча (в пересчете на азот) | младенцы | 560-2900 мг азота/сут или 40-207 ммоль азота/сут |
взрослые | 140-1500 мг азота/сут или 10-107 ммоль азота/сут |
Клинико-диагностическое значение
Выведение аммиака с мочой возрастаетпри молниеносной печеночной недостаточности, синдроме Рейе, циррозе, желудочно-кишечном кровотечении, заболевании почек, при сахарном диабете с длительным кетоацидозом, при обезвоживании, голодании, диарее, нарушениях водно-электролитного обмена (уменьшение содержания в организме ионов Nа+ и К+), первичном гиперальдостеронизме, избыточном поступлении солей аммония.
Уменьшениевыведения аммиака с мочой встречается при введении в организм растворов бикарбоната натрия, аддисоновой болезни, поражениях дистального отдела нефрона, чрезмерном употреблении щелочных минеральных вод.
Хлориды
Количество ионов Сl–, выделяемых с мочой, определяется содержанием Сl– в плазме крови, уровнем клубочковой фильтрации и реабсорбции. Реабсорбция осуществляется как пассивно по электрохимическому градиенту, создаваемому за счет реабсорбции Nа+, так и путем активного транспорта.
Нормальные величины
Моча | дети до 1 года | 2-30 ммоль/сут |
до 6 лет | 15-40 ммоль/сут | |
до 14 лет | 36-176 ммоль/сут | |
взрослые | 110-250 ммоль/сут |
Клинико диагностическое значение
Гиперхлоруриявозникает при схождении отеков, редких формах нарушения канальцевой реабсорбции ионов Nа+, инфузии гипертонических растворов, высоком потреблении соли, гипокортицизме, диурезе любого происхождения.
Выраженное уменьшениевыведения хлоридов с мочой (гипохлорурия) отмечается при длительной рвоте, диарее, отеках, хроническом нефрите, остром суставном ревматизме, гиперкортицизме, острых лихорадочных заболеваниях, у людей, находящихся на бессолевой диете.
Бикарбонаты
Количество бикарбонатов, выводимых с мочой, зависит от их содержания в плазме крови и в значительной мере определяется величиной рН мочи. При снижении концентрации бикарбонатов в крови ниже 28 ммоль/л практически все НСО3– ультрафильтрата реабсорбируются и с мочой выводится ничтожное их количество. При концентрации бикарбонатов в крови свыше 28 ммоль/л реабсорбируется относительно постоянное их количество. Не реабсорбированные анионы выделяются с мочой.
Нормальные величины