Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек Кузнецова Алла Александровна

Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек
<
Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кузнецова Алла Александровна. Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.13 / Кузнецова Алла Александровна; [Место защиты: Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН].- Санкт-Петербург, 2006.- 222 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы. Становление физиологических механизмов мочеобразования в ностнаталыюм онтогенезе у млекопитающих

1.1. Формирование почки 10

1.2. Почечный кровоток 12 КЗ. Клубочковая фильтрация 14

1.4. Реабсорбция и секреция неорганических и органических веществ 22

1.5. Осмотическое концентрирование и разведение мочи 34

1.6. Регуляция реабсорбции и секреции веществ в канальцах 40

1.7. Дискуссионные вопросы развития регуляции функций почки 45

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования 48

2.2. Методы исследования и статистической обработки 52

ГЛАВА 3. Результаты исследования

3.1. Физиологический анализ состояние водно-солевого обмена и функции почек у детей различного возраста 56

3.1.1. Физико-химические параметры сыворотки крови 56

3.1.2. Осыорегулирующая функция почки 59

3.1.3. Ионорегулируюгцая функция почки 76

3.2. Становление регуляции функции почки 80

3.2.1. Циркадианный ритм мочеобразования при ночном энурезе у детей 80

3.2.2. Роль аутакоидов в регуляции мочеобразования 107

3.2.3. Значение аутакоидов в регуляции мочеобразования при уменьшении массы 113 действующих пефронов 121

3.2.4. Дисфункция почек и экскреция аквапорипов 2 и 3 с мочой

3.3. Особенности водно-солевого обмена и функции почек при дисфункции внутренних органов 134

3.4. Исследование роли вазопрессина и простаглішдина Ъг в ретулядаи мочеобразования в тастнаталъном периоде 156

Глава 4. Обсуждение результатов 168

Выводы 178

Литература ш

Список сокращений 222

Введение к работе

Актуальность проблемы

Новорожденный ребенок не обладает в полной мере сформированными системами регуляции функции почки и в постнаталыюм онтогенезе постепенно завершается развитие структуры различных типов нефропов, меняется значение различных факторов регуляции функции ночек (Длоуга и яр.> 1981; Игнатова, Всльтшдев, 1989). В последние годы XX в. стало очевидным значение в регуляции функции ночки наряду с периной и эндокринной системами место образующихся физиологически активных веществ. Однако выяснение участия и тем более роли каждой из этих систем в регуляции деятельности почек у человека, особенно у развивающегося организма, требуют применения нестандартных методов исследований. Для решения этой безусловно актуальной задачи необходимы новые подходы.

Нет единой точки зрения о времени, когда завершается становление функций почек у человека. Полагают, что развитие парциальных функций почек завершается между 2-м и 3-м годами жизни, осмотическое концентрирование в ночках достигает дефинитивного уровня к 7-8 годам, а способность к осмотическому разведению к 2-3 годам (Айзман, Всликанова, 1983; Айзман, 2003). Приводятся и иные сроки формирования процессов, лежащих в основе мочеобразовання. Скорость клубочковон фильтрации достигает уровня взрослого к концу первого года жизни (Арепа, 1975; Edelmann, 1979). Максимальная коицсіпранпонная способность ночки по одним данным (Svcnningscn, Aronson, 1974) сформирована у ребенка в возрасте 4-6 мес. по другим - к 6-12 годам жизни (Atiych ct al., 1996). Почечный кровоток достигает уровня взрослых к 2-м годам постнатального развития (Rubin, 1949). «В процессе онтогенеза к 10-11 годам формируется способность почек к селективной экскреции катионов после ионных нагрузок» (Айзман, 2003). Ю.Е. Вельтнщев (1989) считает, что полное использование функциональных резервов почек становится возможным к 18 годам. В связи со сказанным, очевидно, что необходимо было использовать новые подходы для выяснения времени достижения функциональной зрелости почек» понять механизмы становлення регуляции функции, использовать методы исследования, максимально приближенные к естественным условиям жизни.

Формулируя задачи и методы эволюционной физиологии, Л.Л. Орбсли считал необходимым проводить сравнительно-физиологические исследования, анализировать становление функции п ходе индивидуального развития организма, выяснять отклонения в реализации функции в клинике при патологическом процессе, оценивать изменения при экспериментальных воздействиях на организм. Применение клинических исследовании для понимания эволюции функций Л.Л.Орбсли (1956) обосновал следующими словами: «Перед нами открываются еще новые возможности — это использование клинического материала, недаром вопросы эволюционной физиологии подняты не биологами, а врачами. Это кажется парадоксом, но это так, и объясняется тем, что клиника натолкнула на мысль, что в известных случаях некоторые симптомы болезни представляют собой отголоски того, что имело место на более ранних этапах эволюции». Подход, использованный в настоящей работе, основан на сочетании 2-х методов эволюционной физиологии онтогенетического и клинического, проводилось сопоставление данных о состоянии функции почек, водно-солевого обмена в ходе постнаталыюго онтогенеза на фоне развивающегося патологическою процесса. Цель работы:

Изучение состояния водно-солевого гомсостаза и особенностей регуляции функции почек у детей в постнатальном оігтогсисзс. Задачи исследования:

Изучение состояния водно-солевого гомсостаза у здоровых детей различного возраста и при патологии некоторых органов и систем.

Изучение становления осморегулирующей функции ночки у детей с первых дней после рождения до 17 лет.

Изучение роли простаглапдииа Ег (ПГЕз) и аргинип-вазоиресенна (АБП) в обеспечении осморегулирующей функции почки у детей.

4. Изучение особенностей изменения регуляции функции почек при некоторых патологических состояниях у детей. І їау шая_нощп1 m

При обследовании здоровых детей с первых дней после рождения до 17 лет, а также при изученных формах патологии впервые показана высокая эффективность системы поддержания основных констант осмотического и ионного гомеостат в пределах, сопоставимых с нормой у взрослых, но выше вариабельность значений физико-химических параметров сыворотки крови,

Впервые установлена роль ПГЕг в системе ЛВП - аутаконди при регуляции реабсорбции воды и натрия в постиатальном онтогенезе у человека. Выяснена роль аугакоидов в гармоничном взаимодействии мочеобразования и мочеотделения в процессе разтпгия у детей и разработаны высокоэффективные способы лечения детей при дисбалансе этой системы.

Впервые показано, что у детей первых меся пев жизни уже сформирована реакция ночек на ПГЕз, по у них иные соотношения между АПП и выделением осмотически свободной воды ночкой но сравнению с детьми старше года.

Впервые показано, что у детей без применения нагрузочных проб высокая информативность оценки функционального состояния почек достигается при раздельном сборе и анализе всех проб мочи, выделившихся в течение суток.

Впервые выявлена лабильность осморегулирующей системы при острой пневмонии у детей, что сопровождается пшоосмией на фоне гиперосмол ял ьности мочи.

Впервые показано при обследовании детей с острым пиелонефритом, что выделение с мочой акванорина 2 при осмотическом концентрировании мочи обусловлено изменением функциональных характеристик апикальной мембраны клеток эпителия собирательных трубок, а не их слущпванисм. iAiirtnftbic люкадалщ уэх» -r^uraauuevr Аиюпаьзпдашсг дда^у .мгсодо* эволюционной физиологии - онтогенетического и клинического открывает новые возможности для выяснения механизмов регуляции функции почек в постнатальиом онтогенезе у человека, в частности, позволяет пьтяпить в этом процессе роль аутакоидов наряду с участием эфферентных нервов и гормонов.

Научно-практическое значение работт.і

Выяснение роли аутакоидов в регуляции реабсорбции натрия при мочеобразовании и обнаружение избыточной продукции ПГЕг у детей с ночным энурезом показало, что как дефицит АВП, так и избыток секреции аутакоіщов нарушает адегеватное соотношение мочеобразовании и мочевыведеиия; предложена эффективная схема лечения, основанная на нормализации состояния системы АВП - ПГЕа

Обоснована новая схема нормализации водно-солевого обмена при острой пневмонии у детей для противодействия интенсивной рсабсорции осмотически свободной полы в почке из-за неадекватно повышенной аіітіідиуретичеекой активности крови.

Разработаны подходы оценки функции почки у детей при естественном состоянии водно-солевого режима без использования нагрузочных проб, основанные па раздельном анализе всех проб мочи, выделяющихся в течение суток.

Полученные в работе результаты используются в лекционных курсах по физиологии почки и водно-солевого обмена для студентов, а также курсах по педиатрии и нефрологии для слушателей факультета усовершенствования врачей. Положения, выносимые на защиту

Сочсгатнюс использование онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии позволяет выявить новые механизмы, лежащие в основе регуляции функции ночек.

У здоровых детей на всех этапах постнаталыюго развития поддерживаются тс же параметры копцешграции ионов и осмоляльпости о&чю^ят.ш ч??яуш, w;«c?w?tf.vi.y.a с одфлллЙ: ч тафокш&г., ул. адш/& вариабельность этих значений физико-химических параметров сыворотки крови.

У детей дисбаланс между действием ЛВП и аугакоидов локализован в зоне наружного мозгового слоя почки, что может приводить к ночному энурезу.

У детей с острой пневмонией выявлена пшоосмия в сочетании с гиперосмоляльностью мочи, что может определяться неадекватной секрецией антпдиуретического гормона и сопровождаться усиленной реабсорбцией осмотически свободной воды в почках.

Апробация работы

Основные результаты и положения работы доложены на: 17-м Съезде Всероссийского Физиологического общества им. И.П.Павлова (Ростов-на-Дону, 1998); Конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 1998); Конфсссс педиатров — нефрологов «Современные методы диагностики и лечения нефро-урологнческих заболеваний у детей» (Москва, 1998); Международной конференции, посвященной 150-летию академика И.П.Павлова «Механизм функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 1999); 18-м Съезде Всероссийского Физиологического общества им. И.П.Павлова (Казань, 2001); 8й International Workshop on developmental nephrology: genes, morphogenesis, and function as satellite meeting of the Xllth Congress of the International Pediatric Nephrology Association. (Canada, Victoria, British Columbia, 2001); 3-й Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В.Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003); 10-й Всероссийской конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (Новосибирск, 2003); Конгрессе педиатров-нефрологов (Санкт-Петербург, 2003); 19-м Съезде Всероссийского Физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург, 2004); VI-м Съезде научного общества нефрологов России (Москва, 2005); Конференции педиатров-нефрологов, урологов Северо-Западного федерального округа (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации

Основное содержание диссертация отражено в 43 публикациях. Список основных публикаций содержит 16 стаї-ей, опубликованных в рецензируемых отечественных и международных журналах а 20 тезисов докладов. Структура и объем работы

Диссертация изложена на 222 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждении, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 104 отечественных и 350 иностранных источников. Работа иллюстрирована 35 таблицами и 27 рисунками.

Осмотическое концентрирование и разведение мочи

Процессы осмотического разведения и концентрирования мочи относятся к числу формирующихся it ночке в течение нескольких месяцев после рождения. Созревание системы осмотического концентрирования требует участия практически всех отделов псфрона, сосудистой системы ночки.

Увеличение почечного кровотока н клубочковой фильтрации играет существенную роль в развитии способности почки к разведению и концентрированию мочи, ибо обеспечивает доставку достаточных объемов жидкости в просвет нефроиа. Уровень потока мочи в последнем триместре гестацин у плодов овец варьирует от 0.5 до 1.0 мл в мин (Robillard, Weismann. 1981; Robillard, Nakamura, 1988). У эмбрионов человека диурез повышается от 0.1 мл/мин на 20-й неделе гестацин ло 1.0 мл/мин на 40-и неделе гестацин (Rabinowitz et al., 1989), это больше, чем у новорожденных. Фетальная моча обычно пшотоничиа (100-250 мосм/кг Н20) плазме. Почка плода способна к концсіггрпрованиЕО и разведению мочи в зависимости о стадии созревания. Выявлена прямая корреляция между клиренсом осмотически свободной воды и движением жидкости через плаценту. Уменьшение поступления трансплацентарнои жидкости к плоду прнподит к уменьшению продукции мочи (Rees ct al., 1983). У взрослых за процессы концентрации и разведения мочи отвечают два отдела пефрока - нетля Гснле и собирательные трубки. Концентрационная способность почки после рождения снижена (Гинецинскии, 1952; Rees el al., 1983). В этот период времени снижена чувствительность к вазопрессину, выявлена структурная незрелость мозгового слоя, за счет чего ограничено движение мочевины, реабсорбцій попов Натрия и хлора в толстом восходящем отделе петли refuie. Синтез її секреция вазопрессина выявляется в последнем триместре гесташш (Levina, 3968). Фетальный нефрон менее чувствителен к вазопрессину, чем у взрослых. У эмбрионов млекопитающих животных повышается осмолялыюсть мочи при ннфузии ЛВП на одну треть но сравнению со взрослыми животными, за счет меньшего числа рецепторов ЛВП и взаимодействием между рецептором и генерацией цАМФ (Joppich et al., 1980). Однако типичный антндпуретнческнй ответ на АВП получек и на ранних сроках гесташш у эмбрионов овец (Winlur, et al., 1982). Показано, что активация "VV рецептора может приводить к увеличению реабсорбцию осмотически свободной воды в феталыюй почке на ранних сроках гесташш (Ervin et а!., 1992). Повышение реабеорбции воды в собирательных трубках почки происходит при встраивании водных каналов - акваноршюв в апикальную плазматическую мембрану собирательных трубок.

Огкрытие специфических водных каналов - акваноршюв (AQP) — внесло существенные изменения о понимании механизма трансмембранного переноса воды. В мембране эпителия млекопитающих в настоящее время выявлено более 10 типов аквапорииов (Agrc, 1997; Decn, van Os, 1998). В почке млекопитающих экспрессируется семь видов акваноршюв (AQP1, AQP2, AQP3, AQP4, AQP6, AQP7, AQP8) (Nielsen ct al., 2002). AQP1 обнаружен в апикальной и базолатералыюй мембранах проксимального канальца, в толстом восходящем отделе петли Генле, в эндотелии капилляров канальцев п капиллярах клубочка. AQP1 обеспечивает проницаемость -эндотелия околоканальцевых капилляров и капилляров клубочка. (Maunsbach et al.,1997). Исследования на животных показали, что мРНК AQP2, AQP3 AQP4 ot/реясяяютсл у з&ібріюгюв крыс ta 16 день гесташш (Yamamoto et al., 1997). мРНК AQP1 в почке человека определяется уже на 12 неделе гестации, и составляет меньше 50% уровня взрослого человека. Развитие AQP1 в фсталыюй почке идет параллельно с развитием AQPI в эритроцитах. Существование AQP1 в мембранах эритроцитов может играть важную роль в осморегуляции при прохождении их через гипертонический мозговой слой почки. Содержание AQP1 и апикальной и базолатсральной мембранах проксимального канальца и нисходящего отдела петли Гснлс быстро увеличивается в течение первой недели после рождения (Yamamoto et al., 1997)» но уровня взрослого достигает к 15 месяцам постнаталыюго развития.

AQP2 находится в апикальной плазматической мембране собирательных трубок и отвечает за вазопрсссин-завнсимос коицеїггрировапие мочи (fcCnepper et al., 1996). В собирательных трубках почки известен один водный канальный белок, встраивание которого в мембрану регулируется вазопрессшюм. AQP2 -функциональные Свойства этого водного канала, определяют некоторые патологические состояния организма (Cadnapaphornchai ct al., 2003). Так, мутации гена AQP2 у человека вызывают нсфрогсииый нссахарный диабет (Nielsen ct а!., 1998). АДГ индуцирует встраивание AQP2 в апикальную мембрану собирательных трубок почки (Verkman, 2002). У человека AQP2 выявлен в эмбриональной почке (Dcvuyst et al., 1996). Экспрессия AQP2 определяется с начала второго триместра гестацнн (Dcvuyst ct al., 1996; Yamamoto et a!., 1997). Экспрессия мРНК AQP2 повышается в иостнаталыюм периоде и становится максимальной к 4 -и неделе после рождения (Yamamoto et al., 1997). В течение антенатального и пеонаталыюго периода выявлена низкая экспрессия AQP2 что определяет меньшую концентрационную способность почки ребенка. В посшатальном периоде повышается экспрессия AQP2 и увеличивается концентрационная способность почки (Dcvuyst ct al., 1996). Экскреция AQP2 с мочой не коррелирует с изменением осмоляльности мочи II не может отражать действие АДГ на ночку и свидетельствовать о ее концентрационной способности в раннем нсонатальиом периоде. У недоношенных детей экскреция AQP2 остается неизменна в течение первого месяца жизни, затем резко повышается. У здоровых новорожденных экскреция AQP2 уменьшается в течение первой недели (Nyui et al., 2002).

Физиологический анализ состояние водно-солевого обмена и функции почек у детей различного возраста

При обследовании детей с первого дня после рождения до 17 лет выявлено, что у новорожденных детей осмолял&ность сыворотки крови значимо выше, чем у детей других исследованных возрастных групп и у взрослых (табл.1), но эти значения у новорожденных находятся в пределах нормы у человека (Тиц, 1997). У детей первых недель жизни концентрация ионов натрия % казгаа ъ штафэтга кривд од\до, чш у детей $здих ъчършъто тсюртвзд іл у взрослых (табл. 1). Таблица I

Осмоляльность (мОсм/кг HjO) и концентрация катионов (ммоль/л) в сыворотке кропи у здоровых детей различного возраста

У обследованных здоровых детей в возрасте от 1 мсс. и до 17 лет осмолялыюсть сыворотки крови, концентрация ионов натрия, калия, кальция и магния совпадала со средними значениями нормы у взрослых здоровых людей. В таблице I приведены результаты измерении всех показателей сыворотки крови и данные литературы о пределах нормальных значений этих показателей у детей различного возраста, и исследованных нами взрослых. Рассмотрение всех изученных физико-химических параметров сыворотки крови в течение всего постиаталыюго периода жизни свидетельствует об удивительном консерватизме этих параметров. Концентрация ионов натрия, калия, магния, кроме некоторых, небольших отличии и первые дин жизни удерживается стабильно в течение всей жизни (табл. 1).

Отражением эффективности деятельности различных органов и систем регуляшш служит расчет коэффициента вариаций этих показателей. Чем уже размах колебаний, тем точнее работают системы регуляции и эффекгорные органы. Вариабельность показателей сыворотки крови в различном возрасте имеет свои отличия. Наиболее узкие пределы колебаний выявлены в осмолялыюсти сыворотки крови. У детей всех возрастных периодов этот показатель изменяется в диапазоне от 1.4% до 2.9%, т.е. практически поддерживается в очень узких пределах. Практически столь же жестко регулируется концентрация ионов натрия диапазон колебании копией (рации ионов натрия у детей от рождения до 7 лет вдвое превышает диапазон колебаний концентрации этих ионов в возрасте старше 8 лет. (табл. 2).

Обращает внимание, что вариабельность показателе)! концентрации ионов натрия и осмолялыюсти сыворотки крови в большинстве случаев изменяются параллельно, но иногда, как, например, у здоровых детей 5-7 лет обнаружена большая изменчивость колебаний концентрации ионов натрия, чем осмолялыюсти сыворотки крови. В основе этого явления лежат и разные механизмы регуляции этих параметров, и возможность влиять на концентрацию отдельных компонентов осмотически активных веществ, сохраняя стабильной осмолялыюсть сыворотки крови.

В пользу этого предположения свидетельствуют данные, касающиеся концентрации в сыворотке крови ионов калия, кальция и мапіия. Для них характерны иные значения вариабельности. Таким образом, можно думать что, у детей после 7-летнсго возраста лучше сформирована система регуляции постоянства состава жидкостей внутренней среды организма.

При обследовании здоровых детей с первых дней после рождения до 17 лет, показана высокая эффективность системы поддержания основных констант осмотического и ионного гомсостаза в пределах, сопоставимых с нормой у взрослых, но выше вариабельность значений физико-химических параметров сыворотки крови. Естественно, что поддержание константных значений осмолялыюсти и концентрации катионов в сыворотки крови обеспечивается высоко эффективной работой почек и систем их регуляции.

Циркадианный ритм мочеобразования при ночном энурезе у детей

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что функция ночки у детей в возрасте 5-17 лет по уровню клубочковой фильтрации и способности к осмотическому концентрированию мочи не отличается от значении близких к величинам у взрослого человека. Однако имеется ряд признаков незрелости в соотношении функций систем мочеобразовання и мочевынедслия. К ним относится большая частота мочеиспускании» эпизоды непроизвольного мочеиспускания во сне. Сопоставление основных параметров процесса мочеобразовання в зависимости от возраста детей включало оценку скорости клубочковой филы раніш, реабсорбции осмотически свободной воды, экскреции осмотически активных веществ. Одной из причин отличий функции почек у детей могла быть несбалансированное!ь морфо-функционалыюй зрелости почек и мочевыделнтслыюй системы и многокомпонентного механизма регуляции, включающего нервные, эндокринные факторы и аутакоиды.

Нами были сопоставлены все пробы мочи, собранные в течение суток у здоровых детей и у пациентов при ночном энурезе. Для оценки деятельности почек у детей с ночным энурезом полученные результаты проанализированы раздельно с учетом возраста, представлены по 4-м возрастным группам 5 - 7, 8 - 10, 11 - 13 и 14 - 17 лет. Для изучения особенностей регуляции функции почки у детей с ночным энурезом все пробы мочи, собранные в течение суток при произвольном мочеиспускании, были разделены не только на группы в зависимости от возрасга детей, но и на два периода - ночной (с 23 ч до 7 ч), дневной (с 7 ч до 23 ч). Это позволило дать оценку функции ночки в разные мочеобразовання и мочевыиедения при непроизвольном мочеиспускании во время ночного сна. Оценка осморегудирующей функции у детей с ночным энурезом включала сопоставление ряда показателей величины — минутного диуреза, скоросш клубочковоіі фильтрации, осмолялыюсти мочи, концентрационного показателя осмотически активных веществ. Тем самым было охарактеризовано состояние работы почки по осмотическому разведению и концентрированию мочи.

У детей с ночным энурезом в возрасте 5-7 лет диурез днем в два раза превышал аналогичные показатели ночью (табл. 12). Осмоляльность мочи в ночные часы колебалась от 565 до 1164 мОсм/кг И20 в дневные часы размах колебаний увеличивался, чаще выделялась моча с низкой осмол ял ьностыо т.е. происходило осмотическое разведение мочи. Различия осмолялыюсти мочи составляли от 236 до 1049 мОсм/кг ЦО (табл. 12). Максимальные значения концентрационного показателя достигали 4.0 в ночные часы, а днем уменьшались до 0.75. Экскреция осмотически активных веществ достигала максимальных значенні! днем - 1559 мкОсм/мнн, ночью аналогичный показатель был почти в три раза ниже (табл. 12). Очищение от осмотически активных веществ было на 50% больше в дневные часы. Реабсорбция осмотически свободной воды в дневные часы в этой группе детей была достоверно больше, чем ночью (р 0.01).

У детей в возрасте 8-10 лет осмояялыюсть мочи составила от 285 до 1144 мОсм/кг ЩО. Значения концентрационного показателя в ночные часы были близки к максимальным и достигали 4.0. Минимальные значения концентрационного показателя отмечались в дневные часы - 0.7, т.е. экскретировалась осмотически свободная вода. Выявлен больший размах колебаний в выведения осмотически активных веществ как в дневные часы (157 - 1144 мкОсм/мин), так и в ночные часы (121 - 1276 мкОсм/мпн). Возможно, это связано с тем, что дети : того возраста днем имели большую самостоятельность приема воды и пищи по сравнению с детьми младшего возраста. Реабсорбция осмотически свободной воды в дневные и ночные часы достоверно не отличалась между собой (табл. 13). У детей 1! -13 и 14 - 17 лет в отличие от описанных выше и детей младших возрастных групп величина диуреза в ночные часы достоверно не отличалась от значений дневного мочеотделения (табл. 14, 15). Диапазон колебании осмолялмюсти мочи составлял от 333 мОсм/кг Н20 до І080 мОсм/кг Н20 у детей 11-13 лет, от 252 мОсм/кг Н20 до 1078 мОсм/кг Н20 у детей 14 - 17 лет. Значення концентрационного показателя осмотически актинных веществ снижались до 0.84 у детей 14 - 17 лет и до 0.93 у детей 11-13 лет в ночные часы, при этом днем, даже когда ребенок употреблял ЖИДКОСТЬ в необходимом для него количестве, минимальные значения концентрационного показателя были всегда больше 1. Рсабсорбция осмотически свободной воды в дневные и вечерние часы у детей 11 - 13 и 14 - 17 лет была достоверно больше по сравнению с ночными часами (табл. 14,15).

Учитывая большое сходство исследованных показателей функции почки, у всех групи детей с ночным энурезом, все результаты были суммированы у детей в возрасте от 5 до 17 лет в дневные и ночные часы (табл. 16). В ночные часы с 23 до 7 часов утра диурез был вдвое меньше, чем в период с 7 до 23 ч. Осмолялиость мочи ночью была 701±21 мОсм/кг 1120 днем практически такой же - 697±15 мОсм/кг И20, рсабсорбция осмотически свободной воды ночью оказалась ниже - 0.87x0.05 чем днем 1.14±0.05 мл/мин в расчете на 1.73 м2 поверхности тела. Причина в том, что обследованных детей осмолялыюс очищение в период с 7 до 23 ч было почти на 65 % выше, чем ночью (табл. 16.). Расчеты показали, что у этих детей днем на 20% была выше рсабсорбция осмотически свободной воды. Соотношение между Тлю и Cosm У детей с ночным энурезом свидетельствует о том, что рсабсорбция осмотически свободной воды во всех случаях была тем выше, чем больше клиренс осмотически активных веществ (рис. 3).

Исследование роли вазопрессина и простаглішдина Ъг в ретулядаи мочеобразования в тастнаталъном периоде

Осморегулирующая функция ночек постепенно формируется в постиаталыюм онтогенезе у человека (Dicker, 1970; Длоуга и др., 1981; Hcrin, Aperia, 1994; Zelenina et аЦ 2005). В первые недели и месяцы после рождения у ребенка чаще мочеиспускание и ниже способность почек к осмотическому концентрированию мочи (Rces et а!., 1983; Atiyeli et al., 1996). Установлены этапы формирования водовыделитслыюй функіши почки у детей и роль в этом процессе становления реакции клеток канальцев на АВП (Devuyst et а!., 1996; Yamamoto ct al., 1997; Hollback, Aperia, 2003; Liu, Wintour, 2005).

В регуляции проницаемости для воды осморегулирующего эпителия ключевую роль играет соотношение двух факторов - локальной продукции ПГЕг и влияния на клетки АВП или аргиник-вазотоцииа (Beck, Dunn 1981; Вопіїїа-Felix, Jiang, 1996). Ключевое значение в осморегуляции при переходе животных из морской среды в пресную имело участие аутакоидов в снижении осмотической проницаемости эпителия (Паточин, Шахматова, 2003). Исследования регуляции функции ночек у человека указывали на значение соотношения АВП и аутакоидов в сиюминутной регуляции рсабсорбции воды (Joppich ct at., 1979; Mclcndcz ct al., 1990). Поскольку аутакоиды имеют определи юн ice значение в снижении проницаемости осморегулирующего эпителия Для воды (Natochin ct аІ., 1996) и уменьшении рсабсорбции натрия (Гоичарсвская, Паточин» 1994), возникло предположение, что в постиаталыюм онтогенезе у человека могло происходить изменение соотношения роли аутакоидов и вазонрессина в реальной регуляции конечных этапов мочеобразовапия, что имело важное значение в переходе к характерной для взрослых ведущей роли АВП в осморегуляции.

У детей, начиная с первых дней жизни и в течение нескольких месяцев, при естественном режиме мочеотделения осмоляльность мочи обычно несколько меньше осмоляльности сыворотки крови {табл. 34), во все остальные периоды жизни у детей и у взрослых при естественном водном режиме осмоляльность мочи превышает осмоляльность сыворотки крови,

Это означает, что в первые недели и месяцы жизни почка находится в режиме осмотического разведения, а затем практически почти вес время ночка функционирует в режиме осмотического концентрирования мочи (табл. 34). Отражением этой ситуации служат отрицательные значения клиренса осмотически свободной воды, иными словами, происходит реабеорбция осмотически свободной воды из канальцев в кровь (табл. 34). Естественно, когда здоровый ребенок или взрослый выпьет вод г, осмолялыюсть мочи снижается и экскрстнрустся осмотически свободная вода. При естественном режиме потребления воды только п течение 1-го года жизни не выявлено значений осмоляльнослі мочи, значительно превышающих уровень плазмы крови. Нельзя это относить только к неспособности почек к высокому осмотическому концентрированию мочи, т.к. дети в первые месяцы находятся на молочном вскармливании и получают значительные количества жидкости. Однако у детей старше года без специальных нагрузочных проб, таких как сухоядение, нами найдены значения осмолилмюсти мочи превышающие 1000 моем/кг Н О, что указывает на высокую эффективность всех компонентов осмотического концентрирования мочи а почке и систем ее рефляции. Ниже будут проанализированы количественные показатели осморегулирующей функции почек и роль АВП и ПГЕг в ее функции.

При секреции в кровь АВП и после его взаимодействия с рецепторами клеток собирательных трубок активируется каскад реакций, приводящих к встраиванию аквапорина 2 в люминальную мембрану клеток и повышению проницаемости их мембран для воды (Nishimoto ct al., 1999; Nielsen et a!., 2002; Vcrkman, 2002). Ее реабсорбция приводит к увеличению осмоляльности мочи. Это классический вариант, объясняющий значение АВП в деятельности почки. У детей старше года найдена корреляция между выделением почкой АВП и реабсорбцисн осмотически свободной воды (рис. 23). Концентрация этого гормона в моче определяется скоростью егх секреции гипофизом в кровь, ультрафильтрацией нонанеитида в клубочках, всасыванием части понапешидов в проксимальных канальцах и удалением оставшейся части АВП с мочой. Зависимость, представленная на рис. 23, позволяет считать, что экскреция АВП с мочой пропорциональна сскрстирусмому в кровь количеству гормона и его влиянию па функции собирательных трубок, что сопровождается увеличением реабсорбции осмотически свободной воды.

Выявлена прямая зависимость между реабсорбцисн осмотически свободной воды и выделением ночкой АВП у детей с того периода времени, когда АВП функционально обеспечивает увеличение проницаемости собирательных трубок для воды (рис. 23). Весьма существенно, что объем реабсорбирусмой осмотически свободной воды зависит от того, сколько жидкости с осмотически активными веществами поступает в собирательные трубки из предшествующих отделов псфрона. Найдена прямая зависимость у детей старше года между осмоляльным очищением и рсабсорбцией осмотически свободной воды (рис. 24). Качественно иная картина работы ночки выявлена у детей первых месяцев жизни. Почка этих детей в обычных условиях выделяет мочу с осмолялыюстыо меньше, чем осмоляльность сыворотки крови, а АВП, сскрегнруемый в кровь, поступает в мочу. В первые месяцы жизни в отличие от детей старше года имеется прямая зависимость между клиренсом осмотически свободной воды и выделением почкой АВП (рис. 23)

Похожие диссертации на Сочетание онтогенетического и клинического методов эволюционной физиологии в анализе механизма регуляции функции почек