Сечова система

До сечової системи (мал. 51) належать нирки, сечоводи, сечовий міхур, сечівник. Нирки утворюють сечу, інші органи — сечові шляхи. За нормальних умов нирки виконують три основні функції:

1)регулюють склад позаклітинної рідини та кислотно-основний стан організму;

2)забезпечують виведення з організму токсичних речовин та про дуктів метаболізму;

3)секретують ренін та місцеві тканинні гормони (кініни, простаглан­ дини), які впливають на тонус судин та інтенсивність ниркового крово­ обігу, еритропоетини та інгібітори еритропоезу, перетворюють вітамін D на активну форму.

Нирки закладаються на 3-му тижні ембріонального життя зародка і проходять три стадії розвитку: пронефрос; мезонефрос; метанефрос.

Перший етап утворення головної нирки (пронефрос) відбувається на­прикінці 3-го тижня ембріогенезу. Пронефрос розташований у головному кінці на дорсальному боці ембріона.

Другий етап утворення тулубної нирки (мезонефрос) відбувається на 4-му тижні внутрішньоутробного розвитку. Утворюються канальці й вивідна протока, яка відкривається в клоаку.

Ембріональний розвиток сечової системи

Третій етап формування тазової нирки (метанефрос) відбувається на 5-му тижні ембріогенезу. Метанефрос має подвійне походження — частково він утворюється з мезонефроса, а частково з мезодерми. З вивідної протоки мезонефроса утворюються сечоводи, ниркові миски, система збиральних канальців нирки.

Man. 51. Схема зображення сечових органів

Мезодермальне походження мають капсули ниркових клубочків та канальці майбутніх нефронів. Пізніше в мезодерму проника­ють кровоносні судини й утворюються капілярні петлі нефрона. Каналь­ці нефрона зростаються зі збиральними трубочками. Мембрана про­ривається й утворюється з'єднання між нирковою мискою і нефрона-ми. Якщо мембрана залишається, то формуються кісти нирки. Клубоч­ки нефронів завершують свій розвиток, якщо ембріон досягає маси 2500 г. У недоношених дітей цей процес завершується після народження дитини.

Закладається тазова нирка в каудальній частині ембріона. На 7-му тижні ембріогенезу нирка переміщується в черевну порожнину, на 9-му тижні вона розташовується вище від біфуркації аорти. У цьому місці нир­ка обертається на 90° таким чином, що її опуклий край стає латеральне (до цього часу він стояв дорсальне). Унаслідок порушення переміщення нир­ки може утворитись однобічна тазова нирка, підковоподібна нирка, дис-топічна нирка, опущення нирки тощо.

Анатомофізіологічні особливості

сечової системи у новонароджених

Коли народжується дитина, нирки у неї морфологічно і фізіологічне незрілі. Маса нирок у новонароджених становить 1: 100 (у дорослих 1: 200) по відношенню до маси тіла. Відносно великі розміри нирок і короткий відділ попереку зумовлюють низьке розташування нирок у дітей раннього віку. У них верхній полюс нирки розташований на рівні XI—XII грудних хребців, а нижній — на рівні верхнього краю IV поперекового хребця. До 1-го року життя верхній і нижній полюси нирки зближені й орган має ку­лясту форму, тільки в подальшому нирка набуває бобоподібної форми. У дітей раннього віку нирки більш рухливі, ніж у дорослих, що пов'язано зі слабким розвитком навколониркової клітковини і фасцій. Під час вдиху в дітей 1-го року життя обидві нирки зміщуються вниз на 1 см, тобто на висоту тіла і поперекового хребця. Особливості сечових органів:

1.У новонароджених маса нирок становить 10—12 г, у віці 5—6 міс вона збільшується в 3 рази, а потім збільшення маси вповільнюється.

2.Нирки у новонародженого мають частки. Кірковий шар недостатньо розвинений, мозковий шар переважає над кірковим у співвідношенні 1: 4. Прошарки сполучної тканини виражені слабо. У нирках новонароджених клубочки нефронів розташовані дуже компактно. На 1 см² їх кількість досягає 50, у віці 1 року — 18—20, у дорослих — 7—8.

3.Нефрону новонародженого недостатньо диференційований. Нутрощевий (вісцеральний) шар капсули клубочка нефрона складається з кубічного епітелію, тому процес фільтрації утруднений. На 4-му місяці життя плоский епітелій починає з'являтися в деяких капсулах, на 8-му місяці життя вже всі капсули нефронів мають плоский епітелій.

4.Клубочки нефронів у новонароджених мають малий діаметр - 85 мк (у людини ЗО років розміри клубочків становлять 210 мк). Найбільш інтенсивно клубочки збільшуються в перші два роки життя — потім у періоди 5—6 років, 9—10 років та 16—19 років. Малим розміром клубочків нефронів пояснюється невелика загальна фільтрівна поверхня їх у новонароджених (близько 30 % від норми дорослого). У новонароджених клубочки мають малий діаметр просвіту капілярів, багато з них не функціонують (капілярна сітка може спадатися).

Канальці нефрона у новонародженого значно коротші, їх просвіт у 2 рази вужчий, ніж у дорослих. Те саме стосується і петлі нефрона. Канальці і петля нефрона розташовані в межах кіркового шару. З віком збільшується довжина нефрона.

Мал. 52. Ємкість сечового міхура у дітей

Це збільшення триває до статевого дозрівання. Процес реабсорбції сечі у новонароджених менш інтенсивний.

6.Юкстагломерулярний апарат, який має значення в утворенні реніну і контролює виведення натрію, у новонароджених розвинений слабо, його формування завершується у віці два роки.

7.Ниркові миски розвинені відносно добре, однак м'язові та еластичні елементи виражені слабо.

8.У дітей раннього віку виражений зв'язок лімфатичної системи нирок з лімфатичними судинами кишок, що пояснює швидкий перехід інфекції з кишок до нирок і навпаки. Ниркові миски у новонародженого розташовані внутрішньонирково.

9.Сечоводи у новонароджених звивисті, мають більше вигинів, їх діаметр у середньому 0, 3—0, 4 см (досить вузький). Ці особливості сприяють застою сечі і приєднанню бактеріальної мікрофлори.

10.Сечовий міхур у новонароджених розташований вище, ніж у дорослих (над симфізом). Передня його стінка не вкрита очеревиною. Слизовий шар міхура добре розвинений. Ємкість міхура змінюється (мал. 52): у новонародженого — 30 мл, у віці 1 року — 60 мл, 5 років — 135 мл, 14 років — 260 мл.

11.Сечівник у дівчаток коротший, його довжина 1—2 см, а діаметр ширший, ніж у хлопчиків. У хлопчиків сечівник завдовжки 5—6 см, його згини виражені сильніше, що треба враховувати під час катетеризації. У каналі слабо розвинута еластична тканина та сполучнотканинна основа. Слизовий шар розвинутий добре.

12. Акт сечовиділення в перші місяці життя відбувається на основі природжених безумовних спінальних рефлексів. Пізніше він регулюється підкіркою і корою великого мозку.

Механізм сечоутворення

Нирковий кровообіг та клубочкова фільтрація

У дорослих кровообіг через нирки становить 1200 мл за 1 хв (20— 25 % хвилинного об'єму), у новонароджених — лише 5 % хвилинного об'єму крові. За 2 міс життя кровообіг у нирках значно збільшується, у віці З років він такий, як у дорослих. У новонароджених краще кровопоста-чається мозковий шар нирок, а у дорослих — кірковий.

У дітей плазмоток у нирках в абсолютних та відносних величинах (до поверхні тіла) менший, ніж у дорослих. З віком плазмоток збільшується. Він характеризується секрецією парааміногіпурової кислоти (ПАГ), що схематично зображено на мал. 53.

Діаметр пор фільтрівної мембрани у дітей у 2 рази менший, ніж у до­рослих. Низька проникність мембрани, а також мала площа фільтрівної поверхні зумовлюють низьку швидкість фільтрації. У дітей раннього віку вона становить 20—27 % від величини у дорослих.

З віком мембрана стоншується, кількість і діаметр пор збільшуються, збільшується і фільтрівна поверхня клубочкового апарату.

Мал. 53. Секреція парааміногіпурової кислоти

У момент народження канальцевий апарат нефрона сформований недостат­ньо. Однак білки і глюкоза реабсорбуються повністю. Це пояснюється вели­чиною максимальної реабсорбції, яка залежить від швидкості клубочкової фільтрації. Чим більша клубочкова фільтрація, тим більший об'єм реаб­сорбції в проксимальному відділі канальців. Ця залежність називається клу-бочкоканальцевим балансом, формується такий баланс ще у плода. Клітинні елементи реабсорбції глюкози у новонародженого вже сформовані й при малій кількості глюкози в первинній сечі вона повертається в кров.

У новонародженого амінокислоти реабсорбуються менш інтенсивно, що може призвести до появи їх у сечі. Менш інтенсивно в проксимальних канальцях реабсорбуються також іони і вода. Механізми секреції у дітей розвиваються після народження.

Реабсорбція

в дистальних відділах нефрона

У дистальних відділах канальців і збиральних трубочках реабсорбція натрію відбувається значно інтенсивніше, ніж у проксимальних відділах нефрона. Активність реабсорбції натрію пов'язана з активністю ренін-ангіотензин-альдостеронової системи. Очищення плазми крові від натрію у новонарод­жених становить лише 1/5 очищення у дорослих. У новонароджених дітей уведений натрій затримується в організмі. Це супроводжується накопичен­ням води і збільшенням об'єму позаклітинної рідини, тому діти схильні до розвитку набряків.

Нирки новонароджених не здатні утворювати гіпертонічну сечу. З віком концентрувальна здатність нирок підвищується, так само, як і довжина петель нефрона.

У дітей позитивний азотистий баланс супроводжується меншим утво­ренням сечовини та меншим надходженням її зі збиральних трубочок у моз­ковий шар нирок.

Діти, які перебувають на грудному вигодовуванні, виділяють гіпо­тонічну сечу, а діти, що отримують коров'яче молоко або суміші, частіше виділяють гіпертонічну сечу. Концентрувальна здатність нирок розвивається У дітей швидше, якщо діти перебувають на штучному вигодовуванні. Підви­щення концентрації сечі залежить від виділення вазопресину. Нирки новона­родженого не чутливі до цього гормону. Конпентрувальна здатність нирок у віці 1 року досягає величин, які характерні для дорослих. Діти раннього віку втрачають відносно більше води че­рез шкіру і легені.

ТАБЛИЦЯ 19. Максимальна відносна густина та осмолярність сечі за­лежно від віку (за даними Ю.Є. Вельтищева і М.С. Ігнатьєвої)

Діти віком 1 року виділяють за добу рідини на 1 кг ма­си тіла: 100 мл через шкіру; 40 мл через легені; 40—80 мл через киш­ки; 50—100 мл через нирки

У дітей різного віку відбува­ються зміни показників відносної густини та осмолярності (табл. 19). Виведення сечі у грудних дітей відносно маси тіла більше, ніж у дорослих. На виведення од­накової кількості сечовини, сечо­вої кислоти, іонів у дітей витра­чається в 2—3 рази більше води, ніж у дорослих. Добовий діурез зростає з віком (мал. 54). У дітей віком понад 1 рік добовий діурез розраховується за формулою:

600 + 100 (п -1),

де п — вік у роках.

Кількість добової сечі, розрахована відносно маси тіла, змінюється (мал. 55).

Добова потреба у воді в дітей більша, ніж у дорослих. У новонарод­жених і дітей раннього віку недорозвинуте відчуття спраги, цим пояс­нюється схильність дітей до дегідратації.

Мал. 54. Загальний діурез у дітей

Мал. 55. Діурез залежно від віку на 1 кг маси тіла

Функції нирок у грудних дітей достатні для забезпечення водно-со­льового гомеостазу, якщо дитина перебуває на грудному вигодовуванні. Резерви пристосування до змін складу і властивостей внутрішнього сере­довища у маленьких дітей обмежені. Фізіологічні властивості нирок удос­коналюються з віком.

Механізм регуляції добового діурезу

Постійна осмотична концентрація, іонний склад і об'єм внутрішнього се­редовища забезпечуються осморегулівними, іонорегулівними, волюморе-гулівними рефлекторними механізмами. Особливо інтенсивно ці ме­ханізми змінюються протягом 1-го року життя.

Виведення сечі

У перші 12 год після народження сечовиділення може бути відсутнє, у перші 5 днів частота сечовиділень становить 4—5 разів на добу. Через 7 днів завдяки стабілізації харчування грудним молоком частота сечо­виділень збільшується до 20—25 разів на добу.

З віком частота сечовиділень зменшується, а об'єм сечового міхура збільшується. У дорослих денний діурез перевищує нічний у 2—3 рази. У дітей добовий ритм виведення сечі з'являється на 2-му місяці життя. У більшості дітей денний діурез перевищує нічний.

Геронтологічні зміни сечової системи

У старечому віці відбуваються морфологічні зміни нирок, прогресує ат­рофія ниркової паренхіми, втрачається 1/3—1/2 нефронів, які функціону­ють, формується нефросклероз. У віці 40 років у людини кількість нор­мальних клубочків становить 95 %, у 90 років їх зменшується до 63 %. Го­ловною причиною старіння клубочків є стовщення, ущільнення і ре­дуплікація базальної мембрани клубочкових капілярів. Виражені зміни відбуваються і в канальцях нефрона. З віком зменшується об'єм канальців, розширюються їх просвіти, скорочується число канальцевих клітин. Збільшується довжина проксимальних канальців. У дистальних канальцях утворюються дивертикули, число яких збільшується з віком. Подібно до гломерулярної мембрани змінюється з віком тубулярно-базальна мембра­на, вона стовщується й ущільнюється.

Зміни судин нирок з віком посилюються. Характерною рисою старіння ниркових судин є процес утворення шунтів між артеріолами, то­му значна частина кровообігу від кіркового шару нирок відхиляється до мозкового шару. Іншою характерною зміною судин нирок є ущільнення стінок артерій різного порядку. З віком артерії видовжуються, втрачають прямолінійність, набувають дугоподібного вигляду, а потім — спірале­подібного. Артерії в старечому віці мають нерівномірний просвіт, з тен­денцією до звуження від воріт нирки до кори. Площа поперечного просвіту ниркових артерій поступово зменшується. У м'язових стінках ар­терій відкладається колаген, еластична тканина втрачається. Вікові зміни артеріол нирки призводять до гіалінозу.

З віком змінюється інтерстицій нирок, збільшується кількість сполучної тканини, особливо в пірамідах мозкового шару. Зміни в нирках впливають на їх функцію. У процесі старіння організму підвищується опір у судинній системі нирок. Підвищення опору з віком закономірно скорочує участь нир­кових фракцій у хвилинному об'ємі кровообігу. З віком знижується екскре­торна функція нирок, поступово зменшується добовий діурез. Канальцева реабсорбція води знижується, виведення ниркою електролітів — натрію, калію, кальцію, магнію, хлору — прогресивно зменшується.

Вікові структурні, функціональні та метаболічні особливості нирок, зміни форм реактивності органа, нейрогуморальної регуляції знижують адаптогенні реакції нирок як функціональної системи. Це призводить до збільшення кількості захворювань нирок у людей віком понад 70 років, підвищення вірогідності ниркової декомпенсації в умовах стресу, не­обхідності зниження доз лікарських препаратів.

Відбуваються вікові зміни і з боку сечових шляхів. Ниркові чашечки і миски втрачають еластичність, їх об'єм зменшується. З'являється слаб­кість м'язів-замикачів через атрофію м'язових волокон, втрачається скоро­тливість м'язів стінок. Тому швидкість і сила рухів ниркових чашечок і мисок з віком зменшуються. Сечоводи з віком стовщуються, втрачають еластичність, розширюються і видовжуються, порушується їх перисталь­тика. М'язова стінка сечоводів стоншується, послаблюються сфінктери. Тому з віком стають частими рефлюкси. Сечовий міхур змінюється мало. Спостерігається стовщення його стінки за рахунок зменшення кількості еластичної тканини, зменшується його ємкість. Послаблюється скорот­ливість внутрішнього і зовнішнього сфінктерів, поздовжніх м'язів сечів­ника. Змінюється взаємовідношення сечівника і дна сечового міхура, що полегшує виділення сечі і може стати причиною її нетримання. З віком зменшується ефективність захисних механізмів сечового міхура, що забез­печують стерилізацію сечі. Тому в старечому віці спостерігається високий рівень інфікування сечових шляхів.

Проблеми, пов'язані із сечовими органами

Стан сечової системи потрібно оцінювати, враховуючи вік пацієнта, дані комплексного дослідження нирок і сечових шляхів.

Комплексне дослідження має включати анамнез, огляд, пальпацію, перкусію, лабораторне та інструментальне дослідження.