Бүйректердің жоғарғы несеп жолдары мен қуықтың клиникалық физиологиясы туралы қазақша

Несеп шығаратын жолдардың бүйректердің, жоғары несеп жолдары мен қуықтың клиникалық физиологиясы деп бөлінуі эмбриология мәліметтері бойынша несеп бөліп шығару жолының барлық буындарының өзара әрекетін дұрыс түсіну үшін қажет; бұларға сәйкес бүйрек мезодерманың – нефротомның сегменттелген өңірінен дамиды; ол бүйрек алдының (бүйрекалды өңірінде) немесе бастауыш бүйректің (тұлға өңірінде) астамасын береді. Бастауыш бүйректің краниалдық бөлігі кері дамуға ұшырайды: онда шумақтар бос қалып, өзекшелер жоғалады, ал каудеалдық бөлікте даму жалғаса береді. Экскреторлық жүйе (тік өзекшелер, тостағаншалар, шүмекше, несепағар) секторлық жүйеден бөлек дамиды. Жинаушы өзекшелердің тостағаншылардың, шүмекше мен несепағардың өзінің онто және филогенетикалық шығу тегі бірдей, мұның өзі олардың функциялық өзара тәуелді және өзара реттелген бірлігі болып табылады. Қуық несеп шығару өзегімен бірге несеп шығарып төгу әрекетін реттейді, несептің жоғарғы несеп жолдарынан қалыпты пассажын қамтамассыз етеді. Бүйректердің, жоғарғы және төменгі несеп жолдарының физиологиясы барынша тығыз өзара байланыста екені күмәнсыз. Несеп шығаратын жолдардың барлық буындарының жүйке жүйесі реттеп отыратын үйлесімді қызметі ғана несептің фильтрациясын, реабсорбциясы мен экскрециясын, сондай-ақ уродинамиканың бүкіл күрделі процесін – несептің организмнен эвакуациясын қамтамасыз ете алады.

Бүйрек организмнің қалыпты тіршілік қарекетінің әр түрлі функцияларын атқаратын гомеостаз органы; бұл функциялар: метаболизмнің ақтық өнімдерін шығару, су-электролит балансын, осмотикалық қысымды, қышқылдықты, гормондардың, витаминдердің, плазмадағы глюкозаның, дәрі-дәрмектің деңгейін реттеу, сұйықтықтың клеткадан тысқары көлемін, қан қысымын, дененің температурасын, электропозды сақтау. Бүйрек паренхимасының негізгі құрылымдық және функциялық өлшем бірлігі тамырлық және өзекшелік бөліктерден тұратын нефрон болып табылады.

1.Нефронның тамырлық бөлігі. Қолқадан шығатын бүйрек артериясы бүйректің қақпасына кіріп бөлшекаралық артерияларға (a.interlobazes) бөлінеді; бұлар қыртыс қабат пен жұмсақ зат қабатының шекарасында пирамидалар арасында доғалық артерияларға (a.arcuata) өтеді; олардан қыртыс зат қабатының тереңіне бөлшекаралық артериялар кетеді, бұлар шумақтардың әкелуші тамырларына бөлінеді, мальпигий шумақтары «ілініп» тұрғандай болады. Бүйрек шумағының капилярлары артериялық тамырлар – vasa efferentia – болып қосылады – әкетуші кеспек; бұлар шумақтан шығар кезде қайтадан капилярларға ыдырайды, бүйрек өзекшесі торын қоршап, одан әрі вена капилярына өтеді. Бүйрек артериясынан өзгешелігі (өзара анастомоздар санының аздығы) бүйрек веналары бірімен-бірі тығыз тоғысады; олар бүйректің жоғарғы және төменгі жартысына қатысты негізгі екі венаға қосылып, одан әрі ортақ бағанға бірігіп, төменгі қуыс венаға құяды.

Гемодинамикалық тұрғыдан қанмен бұлай жабдықталу мен веналық қанның кері ағысының маңыздылығы сол, — 1) бүйрек артериясы қолқадан қысқа және кең болып шығады; осы себепті қанның жоғарғы қысымы сақталып, бүйрек арқылы қан көп көлемде өтеді; 2) әкетуші артерия — vasa efferentia – әкелуші артериядан 1/3 ге жіңішкерек, осыдан барып бүйрек шумағында белгілі бір қысым сақталады да, филтрация мүмкін болады; 3) бүйрек шумағынан шығарда қыртыс зат қабаты мен жұмсақ зат қабаты аймағында (юкстамерулярлық аймақ) әкетуші артериола веналық капилярлық торға ыдырап өзекшелерді 10% қанмен жабдықтап (шумақтан тысқары қанмен жабдықтау) орап алады; несептің түзілуінде мұның да маңызды мәні бар.

Шумақтардың, проксимальдық және дистальдық өзекшелердің 85 проценті қыртыстық қабатта орналасатыны анықталған. Генле тұзақтары жұмсақ зат қабатында. Бүйрек шумақтарының 15 процентіне жуығы жұмсақ зат кабаты мен кыртыс қабаттық шекарасында — юкстамерулярлық аймақта болады.

Шумақтардың, проксимальдық және дистальдық өзекшелердің 85 проценті қыртыстық қабатта орналасатыны анықталған. Генле тұзақтары жұмсақ зат қабатында. Бүйрек шумақтарының 15 процентіне жуығы жұмсақ зат кабаты мен кыртыс қабаттық шекарасында — юкстамерулярлық аймақта болады.

2. Өзекшелік бөлік. Өзекшелер қосарланған Боумен капсуласынан басталады, оның ішкі пластикасы шумақтың тамырлық торын қымтап тұрады. Шумақтың маңында өзекше сан рет иіледі — проксимальдық сегмент (I реттегі бұралаң өзекше) , одан төмендеуші Генле тұзағының тар тармағына, одан әрі Генле тұзағының кең өрлеме бөлігіне өтеді; ол дистальдық сегментке өтіп (II реттегі бұралаң өзекше) нефронның соңғы кесіндісі болып табылатын жинаушы түтікке құяды. Жинаушы түтіктер нүктелік тесіктерінен пирамиданың емізікшесінде ашылады. Одан әрі емізікшелер ұсақ тостағаншаларға құяды. Пирамидаларды бойлай қыртыстық қабатта тар жолақшалар (Бертиний бағандары) болады. Кіші тостағанша емізікшілерді қайырмалап қоршап, тостағаншалардың күмбезін (fornix calicis) құрайды. Бүйректе олардың саны 10-15 аралығында болады.

Бүйректердің морфологиялық құрылымын анықтап ағаннан кейін бүйректердің физиологиясын қарастырайық. Бүйректің бөліп шығару функциясы 5 компоненттен тұрады:

• фильтрация;
• проксимальдық (міндетті) реабсорбция;
• дистальдық (факультеттік) реабсорбция;
• несепті осметикалық шоғырландыпу;
• форникальдық реабсорбция;

І. Шумақтық фильтрация – нефрондар мен Боумен капсуласы капиллярлары эндотелинінің өткізгіштігі өзге органдар капиллярларымен салыстырғанда 25 есе көп. Қан шумақтар арқылы өткен кезде бастапқы (провизорлық) несеп – ультрафильтрат (құрамы жөнінен қан плазмасына жақын) түзіледі. Шумақтық

ультрафильтрация гидростатикалық қысым есебінен (шумақтар капиллярларындағы қысымның айырмашылығы), онкотикалық қысым (плазмадағы белоктар мен олардың фракцияларының арақатынасына тәуелді, ірі дисперстік белоктардың басымдығы онкотикалық қысымды төмендетеді) және капсулалыққысым (адамда ол 5-10 мм сынап баған.) есебінен жүзеге асады.

Адамның бүйрегінің тамырлары арқылы минутына 1200 мл қан мен 600 мл плазма өтеді. Плазманың 1/5 бөлігі (120 мл.) бір минутте сүзіліп өтіп, бастапқы несептітүзеді.

Ультрафильтрация процесі фильтрациялык қысымға (гидростатикалық және онкотикалық қысымның айырмасы) тәуелді, Гидростатикалық қысым мен онкотикалық қысым төмендейтін болса, одан әрі артериялық қысым төмендеген кезде ультрафильтрация процесі сақталатын болады, өйткені фильтрациялық қысым жеткілікті болады.

Фильтрацияның тоқтауы шумақтардағы қарама-қарсы әрекет етуші күштер теңдескен жағдайда болады. Фильтрацияға ықпалы болатын келесі фактор жоғарғы несеп жолдарының бітелу, шүмекше ішіндегі және несепағар ішіндегі қысымның (нормада несепағардағы қысым 20-25 мм сынап бағ.) көтерілу мумкіндігі де негізсіз. Өйткені көптеген клиникалық зерттеулерде дәлелденгеніндей, несепағар ішіндегі қысым 100-120 мм сынап бағ. көтерілген кезде фильтрация процесі жүре береді (экскреторлық урограммаларда обструкция тарапынан нефрограмманы байқаймыз).

Белгілі бір жағдайларда (құрсақ, жүйкесінің тітіркенуі СО(2)-мен улану, қан кету және т.б.) бүйректің қыртыс қабатының «белсенді» нефрондарының төмендеуінің есесі юкстагломеруляр аймақ шумақтарының шумақтан тыс артерия-вена анастомоздарымен камтылуымен өтеледі.

2-3. Проксимальдық (міндетті) және дистальдық (факультеттік) өзекшелік реабсорбция.

Бүйректердің шоғырландыру қабілеті қан плазмасындағыдан гөрі неғұрлым жоғары осмотикалық қысымға байланысты.Су көп мөлшерде реабсорбцияланады, натрий, хлор суға қарағанда азырақ; осмотикалық актив кейбір заттар мүлдем реабсорбцияланбайды не ішінара ғана реабсорбаияланады. Өзекшенің проксимальдық бөлімінде ультрафильтрат суының 5/6-7/8 бөлігі қайтадан қанға сіңеді, мұның өзі міндетті реабсорбция процесі. Натрий, глюкоза, фосфаттар, хлоридтер, биокарбонаттар белсенді реабсорбцияға түседі. Осмотикалық қысымның деңгейін натрий (90 ға дейін) мен мочевина (10 ға дейін) анықтайды, натрийдің белсенді реабсорбциялануы себепті су оған ілесе пассив араласады. Судың қалған 1/6-1/8 бөлігі 1 минөт ішінде реабсорбцияға ұшырамай Генле тұзағының дистальдық бөліміне өтеді.

Бұрылыс-қарсыағыс көбейткіш жүйе теориясына сәйкес (Wirz, 1952; 1956) — Генлетұзағы нефронның белсенді функция атқаратын бөлімі болып табылады да, интерстициал тін арқылы екі жақты зат алмасуды жүзеге асырады.

Генле тұзағының төмендеуші тар иілмесінен су мен натрий өтеді, өрлеме иілмесінен натрий ішінара өтеді, ал су өте алмайды.

4. Несептің осмотикалық шоғырлануы.

Генле тұзағында шоғырландырушы механизм натрийді белсенді реабсорбциялайтын өрлеме иін эпителийінің секреторлық функциясы есебінен жүзеге асады, ал төмендеуші иінде судың пассив диффузиясы мен натрийдің белсенді реабсорбциясы осмотикалық қысымның айырмасы есебінен жүреді.

Генле тұзағы бүйректің жұмсақ, зат қабатының интерстициясында өте-мөте жоғары осмотикалық қысым тудырады (2200 мосм/л-ға дейін), ал натрийдің кетуі есебінен қыртыстық қабаттағы осмотикалық қысым 100 мосм/л-ге дейін төмендеп интерстициядағы қысыммен 300 мосм/л-ге дейін теңеседі. Әсіресе бүйрек емізікшесінде орналасқан шығарушы өзекшелер жоғары осмотикалық шоғырлану мен қысым аймағында болады, осының өзі ультрафильтратпен салыстырғанда несептің 7 есе шоғырлануын қамтамасыз етеді.

Нефронның дистальдық+ бөлімінде натрий мен су бөлек-бөлек реабсорбцияланады. Судың реабсорбциясы гипофиздің антидиуретикалық гормонының (АДГ) ықпалымен жүзеге асады. Осмотикалық қысымның артуы АДГ секрециясын арттырып, тиісінше олигурия туғызады, ал осмотикалық кысымның төмендеуі гипофиздің артқы үлесінің АДГ шығаруын азайтуы есебінен полиурияға апарады.

Антидиуретикалық рефлекске кеуде ішіндегі қысым, дененің көлденең жағдайының оны қусыруы ықпал етіп, осыдан полиурия болады, АДГ-ның судың реабсорбциясына әрекеті ферменттік жүйе — гиалуронидаз — гиалурон қышқылы клеткааралық кеңістіктерде құрамына кіреді, гиалуроидаз әрекеті кезінде клеткааралық кеңістіктерде саңлау пайда болады; осмотикалық градиентке ілескен су осылар арқылы еркін өтеді.

5. Форникалық реабсорбция.

Форникалық аппарат бүйрек тостағаншаларының күмбезінде болады да, емізікшелерден, қаптама эпителийден, бұлшық еттік форникалық сфинктер мен леватордан, жүйке, тамыр, лимфа жүйелерінен, интерстициялық тіннен және оларды қоршап тұрған форникалық, веналық өрімнен тұрады. Полиурия кезінде жоғарғы несеп жолдарының тонусы төмендейді, шүмекше-несепағар сегментіндегі қысым көтеріледі, осының салдарынан тостағаншалардың емізікшелері созылып эпителий жабыны жұқарады; мүның өзі несептегі су мен кейбір инградиенттердің қайтадан қан ағысына реабсорбциялануына әкеліп соғады; осыдан барып шүмекше ішіндегі қысымның төмендеуі қамтамасыз етіліп, жоғарғы несеп жолдары мен бүйрек гипертензиядан сақталады. Бұл реабсорбция полиурия кезінде жәнешүмекше ішіндегі қысым сынап бағаны бойынша 70 мм-ден көтерілген кезде (нормада 20-50мм сын.бағ.) ерекше білінеді; мұндайда сұйықтықтың бір бөлігі форникс арқылы өтіп үлгірмей, синустан бүйрек қақпасы арқылы ретроперитоникалық, кеңістікке өтіп, оны ісіндіреді.

Форникалық реабсорбцияға гидростатикалық кысымға қоса осмотикалық градиент (несеп пен бүйректің жұмсақ зат кабатының интерстицийі арасындағы, әсіресе емізікше аймағындағы) ыкпал етеді. Полиурия кезінде АДГ деңгейі төмендейді, осыдан барып эпителийжарғағының өткізгіштігі төмендейді (гиалурон қышқылыгиалуронидаза ферменттік жүйесі қусырылады); осының есебінен бүйректің жұмсақ зат кабатындағы (әсіресе емізікшедегі) интерстициядағыдан гөрі шүмекше-несепағар сегментінде несептің осмотикалық қысымы төмендейді. Осының барлығы тостағаншалар күмбезінің, оның эпителий жабыны мен капиллярларының созылуына әкеліп су қан ағысына, интерстицияларға өтеді, осы арқылы осмотикалық теңіздік теңесіп шығады.

Форникалық реабсорбция жүйке жүйесінің бақылауында болады, несеп жолдарында қысым көтерілген кезде базорецепторлар тітіркенеді, осының нәтижесінде форникалық реабсорбция іске косылады. Оттегі цистографиясымен ұштасудағы экскреторлық урографияның модификациясы осы рефлекстің принципіне негізделген (А.Я.Пытель 1953); мұнда қуыкқа оттегі асыра толған кезде несеп жолдарындағы қысым көтеріледі, осыған байланысты форникалық реабсорбция рефлекторлы түрде іске қосылады, контраст заттың шоғырлануы артып, бүйрек пен жоғарғы несеп жолдарының бейнесі жақсарады.

Бастапқы несепте болатын заттар шартты түрде шекті және шекті емес деп бөлінеді. Шекті заттар уақыт өлшемінде ультрафильтратта белгілі бір мөлшерде реабсорбцияланады, ал реабсорбцияланбайтын бөлігі ақтық несеппен шығып кетеді. Жоғары шектілерге глюкоза, натрий, калий, хлоридтер, кальций, магний жатады. Төмен шектілерге мочевина, несеп кышқылы, эдогендік фосфаттар, сульфаттар жатқызылады. Шекті емес заттарға жалпы реабсорбцияланбайтын және өзекшелерде диффузияланбайтын заттар, мысалы, инулин жатады. Осы себепті инулин функциялық, диагностикада бүйректердің фильтрациялық кабілетін анықтауға пайдаланылады.

Глюкозаның реабсорбциясы өзекшелердің проксималдық бөлімінде болады, егер оның как плазмасындағы мөлшері жол берілетін шектен асып кетсе, глюкозаның біразы актық несеппен шығады.

Натрий мен хлордың реабсорбция процесі өзекшелік аппараттың проксималдық бөлігінде болады, осының өзінде олар диссоцияланған күйде болады Na⁴, Сl — және натрийдің белсенді реабсорбциясы хлордың пассив реабсорбциясына әкеледі.

Нефрон мен Генле тұзағының проксимальдық бөлімінде реабсорбцияланбаған натрийдің бір бөлігі өзекшелік аппараттың дистальдық бөлімінде реабсорбцияға түседі, — мұның өзі бүйрек бездерінің гормондарына (альдостерон, адреналин, кортизон, гидрокартизон) тәуелді. Глюкокортикоидтер фильтрацияны күшейтіп, бос натрийдің мөлшерін арттырады да, оның реабсорбциясын күшейтеді.

АДГ глюкокортикоидтергe қарсы әрекет етеді, судын реабсорбциясын күшейтіп, натрийдің реабсорбциясын тежейді.

Калийдің ультрафильтраттан реабсорбция процесі нефронның проксималдық бөлімінде болады, бұдан әрі калий эпителий клеткаларының белсенді экскрециясы есебінен несепте өзекшелік аппараттың дистальдық, бөлімінде қайта пайда болады. Осының өзінде төменкалийурия кезінде оның реабсорбциясы тежеледі, жоғары калийурия кезінде оның экскрециясы төмендейді. Калий мен натрийдің бәсекелік әрекеті де анықталған,мәселен организмге натрий көп мөлшерде кірген кезде калийдің реабсорбциясын тежейді және керісінше.

Мочевинаның (төмен шекті зат) реабсорбция процесі клеткалар қуаты жұмсалмай, диффузия есебінен жүреді. Ол осмотикалық қысым мен судың реабсорбциясының өзгерістерімен байланысты.

Бүйрек гомеостаз органы ретінде қышқыл-сілті тепе-теңдігін (КСТ) реттеп, сақтап тұрады.Бұл тепе-теңдік буферлік жүйелермен камтамасыз етіледі, олардың неғұрлым маңыздылары карбонаттық, фосфаттық жене белоктық буферлер.

Нефронның дистальдық бөлімінде ферменттік жүйелердің катысуымен аммиак синтезделеді. Аммиак өзекшелердің саңлауына диффузияланып, сутегінің ионымен қосылады да, NH₄радикалын түзеді. Одан әрі ол натрийдің орнын басып аммоний тұздарын түзеді, ал босаған натрий өзекшелердің клеткаларына түседі, көмір қышқылының санионымен қосылып биокарбонат түрінде қанға реабсорбцияланады.Анық білінген ацидоз кезінде биокарбонаттардың реабсорбциясы, ацидогенез бен аммиоиогенез КСТ-ні қалпына келтіре алмайды және катиондар (натрий, калий, магний, кальций) аниондармен қосылып, тұз түрінде несеппен шығады.

Өзекшелік аппаратта реабсорбция процестерімен қатар нефрон саңлауына заттар — белсенді өзекшелік экскрекция және заттар секрециясы (синтез процестері) бөлініп шығады. Анилин бояғыштар (фенолрот, индигокармин), йод бар контраст заттар, антибиотиктер, парааминогиппур қышкылы (ПАҚ), гуанидин, креатинин, мочевина секілді заттар тубулярлық аппаратпен экскрецияланады.

Өзекшелік аппараттың эндогендік креатининді синтездеуі функциялық бүйрек сынамасында пайдаланылады. Бүйректе әр түрлі өнімдерді синтездеу уларды зарарсыздандыруға бағытталған — гиппур қышқылы синтезі, ҚСТ-ні реттеу — аммиак синтезі. Бүйрек бауыр зақымдалған кезде антитоксиндік функцияны атқарады, онда негізінен гиппур қышқылы синтезінің есесін өтеп осы қышқыл түзіледі.

Бүйрек гликогенез процесін (бауырмен қатар), май алмасу процесін (бүйректе тоттану, фосфорландыру және т.б. ферменттері бар), эритропоз процесін (бүйректе эритропоздық фактор түзіледі), ұйыту жүйесі процесін (несептік фибринолиттік белсенділігі онда плазминогеннің активаторы — урокиназаның болуынан), артериялық қысымды (бұл орайда бүйректің гормондық-секреторлық функциясы ретінде) реттеп отырады.

Юкстагломерулярлық кешеннің эндокриндік функциясы бар екені және ренинді секреторлайтыны анықталған. Рениннің кептеп өндірілуі бүйрек ишемиясы, яғни бүйрек клеткалары тынысының бұзылуы кезінде болады. Рениннің өзінде гипертензиялық қасиет жоқ, алайда қан плазмасында 2-глобулин фракциясына (онда ангиотензиноген бар) гипертензин (ангиотонин І) түзіп әрекет жасаған кезде және қанплазмасының энзимдік тобының ықпалымен ғана ангиотонин I қуатты ангиотонин II (гипертензин II) вазопрессорына айналады.