АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Создание и разрушение живого вещества в организме животного происходит безостановочно. Экскреторная функция заключается в выделении из крови таких составных частей, которые являются негодными для дальнейшего участия в обмене веществ. Отработанные вещества выделяются из почек в виде водного раствора или мочи. Однако не все составные части крови проходят через почки в мочу. Для некоторых химических составных частей фильтр является непроницаемым. Вот почему они и не появляются в нормальных условиях в моче. К таким веществам относятся белки и жиры кровяной плазмы и сахар. Следовательно, почки обладают известными избирательными свойствами в смысле выведения одних веществ и задержки других.
Почки весьма чувствительны также к посторонним веществам, циркулирующим в крови. К таким веществам относятся продукты распада белков в кишечнике, яды минерального и растительного происхождения, попавшие с кормами или введенные в организм с целью лечения. Словом, всякое изменение в нормальном составе крови является стимулом к работе для почек. Деятельность почек должна быть постоянной, иначе загрязнение крови негодными продуктами обмена веществ и случайными примесями мешало бы нормальному функционированию отдельных органов в системе животного организма. А если учесть единство и целостность биофизических процессов в организме животного, то загрязнение крови отражалось бы на отправлениях всего организма.
Из всего сказанного следует, что между кровообращением в почках и мочеотделением существует тесная связь. Строение почки дает представление о связи анатомической и о ее функции.
Почечная артерия ветвится внутри почечной паренхимы на мелкие веточки, которые заканчиваются своеобразными завитками сосудов, называемыми маль-пигиевыми клубочками. Артериола, входящая в клубочек, шире, чем выходящая из него. В клубочек входит, следовательно, больше крови, чем выходит. Это содействует повышению давления в клубочках. Так как кровоток через почки происходит непрерывно и застоя не происходит, то определенная часть крови продавливается наружу клубочка, т. е. в боуменовскую капсулу, кото: рая обнимает клубочек со всех сторон. От капсулы начинается длинный извитой каналец, переходящий в петлю Генле.
Нисходящее в сторону лоханки колено петли сильно сужено и создает некоторое препятствие стоку содержимого из извитого канальца дальше. Артериола, выходящая из клубочка, тотчас же распадается на густую сеть капилляров, тесно оплетающих извитые канальцы. Это дает основание предполагать, что и замедление стока жидкости из извитого канальца и замедление кровотока в капиллярах кругом канальца способствуют взаимному обмену между кровью капилляров и содержимым извитых канальцев, тем более
Что разделяющие их эпителиальные и эндотелиальные стенки в толщину не превышают 2—3 микронов.
Петля Генля через короткий извитой каналец второго порядка переходит в прямой каналец, оканчивающийся в лоханке. Эпителий, выстилающий в один слой канальцы почки, представляет кубические клетки, более высокие в прямых канальцах и низкие в боуменовской капсуле и в нисходящей части генлевской петли. В извитых канальцах поверхность, обращенная к просвету, снабжена так называемым щиточным слоем. Протоплазма клеток зер-ниста и на высоте деятельности почки обнаруживает образование секреторных гранулей и вакуоль.
К почке подходит одна почечная артерия, отходящая от брюшной аорты, а оттекает кровь по почечной вене. В паренхиме почек артерия делится на междолевые артерии, которые на границе коркового и мозгового вещества образуют у основания пирамид артериальные дуги, из которых, в свою очередь, отходят междольковые артерии, переходящие в мальпигиевы клубочки.
Иннервируются почки симпатическим и парасимпатическим нервами. Подходят они к почкам в составе почечного сплетения. Все нервные волокна проникают в паренхиму почки вплоть до боуменовых капсул и иннервируют фиброзную оболочку почки. Почка связана с тремя сегментами спинного мозга.
Почки являются важнейшим органом для регуляции обмена воды, выделяя или задерживая ее в организме; для освобождения организма от продуктов распада веществ, накопление которых очень вредно и вызывает явление отравления; для выведения из организма чуждых веществ, случайно попавших в кровь.
Диурез—мочеотделение—является конечным звеном процесса обмена веществ и зависит от почечных и внепочечных факторов.
Несмотря на то, что в теории мочеотделения многое остается неясным, механизм секреции можно представить в следующем виде. В клубочке под влиянием некоторого застоя крови и повышения в нем кровяного давления кровь подвергается ультрафильтрации, сила и степень которой зависят от состояния клеточной мембраны клубочка. Фильтрации подвергается вода, соли и почти все кристалловидные вещества неорганического и органического характера.
Мочевая вода проходит по извитым канальцам и входит в тесные взаимообменные отношения с кровью, протекающей в густых капиллярных сетях. Значительное количество воды и других веществ всасывается обратно в кровь. Известное значение в этом обмене имеют электростатические силы и сгущение крови в капиллярах, что и содействует притяжению воды и растворенных в ней веществ.
Можно считать также доказанным поступление некоторых веществ из крови в канальцы. Опыты с кислыми и основными красками показали, что основные краски идут из канальцев в кровь, а кислые—из крови в канальцы. Все эти процессы проходят под влиянием эпителиальной стенки канальцев.
По дальнейшей судьбе в почках вещества, отфильтровывающиеся в клубочках, можно разделить на четыре группы. Азотистые продукты подвергаются в канальцах концентрированию, углеводы—дисахариды беспрепятственно пропускаются в мочу, моносахариды и пентозы, а также соли частью пропускаются в мочу и частью всасываются обратно и, наконец, глюкоза всасывается в кровь полностью.
В почках происходит значительный синтез веществ.
Продукты этой работы частично уносятся с кровью и частью поступают в канальцы. Проникновение веществ из крови и процессы обратного всасывания составляют концентрационную работу почки. Эта работа требует большой затраты энергии. В конечном счете вода выделяется клубочками. Эта функция дополняется канальцами, которые также могут выделять воду. Часть воды всасывается обратно генлевскими петлями. Хлориды выделяются в клубочках и, возможно, эпителием извитых канальцев. Мочевина и мочевая кислота выводятся эпителием канальцев первого и второго порядка-Здесь же выводится в патологических условиях и сахар.
Напряжение, ритм и нарушение диуреза зависят от количества проходящей крови, кровяного давления, состава крови, нервной системы и эндокринных влияний. Почка очень богата кровью. На 100,0 почечной паренхимы в 1 минуту приходится 150,0—250,0 крови. Вся масса крови проходит через почки в течение 5—8 минут. Скорость кровотока в почках несколько меньше, чем в других органах, но при увеличении массы крови, проходящей через почки в единицу времени, диурез усиливается. Прекращение гематизации почки на 1 минуту сдавливанием артерий обусловливает прекращение диуреза на 1 час.
Работа почки происходит непрерывно, но неравномерно. Периодически можно отметить усиление или ослабление концентрации мочи и изменение ее количества. Экспериментальными и клиническими наблюдениями отмечено, что интенсивность мочеотделения в обеих почках неодинакова и что период деятельности одной почки совпадает с периодом относительного покоя другой. По некоторым данным, клубочки и канальцы работают периодически: 5 секунд работают, а 15 секунд не функционируют. При назначении мочегонных средств число работающих клубочков увеличивается, но включаются в работу все же не все клубочки. Венозный стаз ведет к олигурии.
Между кровяным давлением и диурезом также существует некоторый параллелизм. Минимальное кровяное давление, при котором возможен диурез, колеблется между 30—40 мм ртутного столба. Это давление близко к осмотическому давлению протеинов крови.
Важнейшим фактором диуреза является состав крови. Напряженность диуреза зависит прежде всего от гидремии. Организм весьма точно регулирует концентрацию воды в крови. После дачи большого количества жидкости мобилизуются механизмы, которые регулируют постоянство концентрации воды в организме.
Введенная в больших количествах вода выводится главным образом почками. Гидремия, следовательно, является стимулятором диуреза для здоровых почек. Здоровые почки одинаково хорошо выводят как концентрированную, так и разведенную мочу. После нагрузки водой, при повышенном водном диурезе, молекулярная концентрация мочи падает, но абсолютное количество удаленных с мочой молекул все же увеличивается. При малом поступлении воды в организм почки выводят высококонцентрированную мочу (большое количество молекул в малом объеме воды). Следовательно, выведение разведенной и концентрированной мочи является характерным свойством здоровой почки. Однако закономерного параллелизма между гидремией и диурезом нет.
Все вещества, секретируемые почками, можно разделить на две категории. Одни из них удаляются почками независимо от концентрации их в плазме, другие выводятся только тогда, когда концентрация их достигает известного уровня. К первой группе относится мочевина, которая не имеет порога, ко второй относятся вода и глюкоза, имеющие порог выведения. Вещества, имеющие порог, например вода и глюкоза, удаляются почками лишь тогда, когда концентрация их в крови превосходит определенный минимум, ниже которого они не выводятся почками совершенно.
Мочеотделение находится под большим влиянием нервной системы. Почка имеет свои собственные нервные узлы в почечном сплетении. С центральной нервной системой она связана трофическими, сссудодвигательными, секреторными и чувствительными нервами. Связь с центральной нервной системой осуществляется через вегетативную нервную систему (n. vagus n. splanchicus), раздражение которой, может менять ритм диуреза.
Диурез может изменяться под влиянием рефлекторных раздражений. Так, под влиянием катетеризации мочеточников возникает полиурия с низким удельным весом мочи, которая продолжается минут 20—30, а иногда и на протяжении всего времени нахождения катетера в мочеточниках. В ряде случаев, однако, при катетеризации может возникать олигурия и даже анурия.
На диурез оказывают влияние эндокринные железы. Введение адреналина и инсулина изменяет диурез.
После введения малых доз адреналина диурез усиливается, большие же дозы после кратковременного увеличения диуреза понижают его вследствие анемизации почек. Введение инсулина тормозит диурез, а иногда, напротив, усиливает его.
Щитовидная железа регулирует диурез экстраренальным путем. Под влиянием гормона щитовидной железы водный диурез усиливается за счет перехода воды из тканей в сосуды. При заболевании щитовидной железы задержанные продукты азотистого обмена выводятся энергичнее. Тироксин иногда усиливает диурез и уменьшает отеки и у больных нефритом.