Особливості функціонального стану сечової системи у новонароджених дітей та її роль у підтримці гомеостазу організму (огляд літератури)

Abstract

Резюме. Діяльність сечової системи має важливе значення для підтримки гомеостазу, що визначається її участю у звільненні організму від кінцевих продуктів обміну, чужорідних та токсичних речовин; забезпеченні підтримки стабільності об'єму крові та позаклітинної рідини, сталості концентрації осмотично активних речовин й іонів; здійсненні регуляції кислотно-лужного стану, артеріального тиску, еритропоезу, згортання крові, модуляції дії гормонів, процесів обміну білків, ліпідів та вуглеводів. Антенатальний розвиток сечової системи проходить в ембріональний та фетальний періоди. В ембріональному періоді формуються усі структури нефрону, у фетальному проходить дозрівання даної системи. При порушеннях нормального ембріогенезу сечової системи у перші 3 місяця гестації формуються ембріопатії, які носять тяжкий характер та залежать від пошкодження відповідного гена. При дії факторів у більш пізній період розвиваються фетопатії, при яких порушуються процеси диференціювання нирки, а ренальна патологія характеризується дис- та гіпоплазіями. Ведучим фактором росту нирки у постнатальному онтогенезі є збільшення кількості клітин, а не їх розміру. Після народження проходить перебудова системного кровоплину, збільшується системний кров'яний тиск та гідростатичний тиск у гломерулах, збільшується відносна площина гломерулярних капілярів, калібр аферентних та еферентних артеріол, зменшується резистентність артеріол. Для новонароджених дітей характерним є гломеруло-канальцевий дисбаланс, який полягає у морфологічному та функціональному переважанні клубочків над проксимальними канальцями у незрілому нефроні. У постнатальному періоді змінюється структура гломерулярної мембрани: сплощення клітин ендотелію, поява фенестрацій, утворення загальної базальної мембрани між ендотелієм та подоцитами, формування ніжок подоцитів у клітинах вісцерального листка капсули клубочка, що призводить до збільшення на 40 % фільтраційної поверхні. Процеси дозрівання канальців у новонароджених полягають у формуванні щільного розташування та структури специфічних транспортних білків, електрохімічного градієнту клітинної мембрани, чутливості до гормонів, фосфоліпідного складу, об'єму внутрішньоклітинної рідини та клітинної метаболічної активності, що супроводжується анатомічною та функціональною гетерогенністю нефронів. Анатомічна незрілість сечової системи у новонароджених дітей визначає особливості її функціонального стану, а саме, недостатньо високу швидкість клубочкової фільтрації, знижену здатність до реабсорбції профільтрованих амінокислот та малих пептидів, фосфатів, бікарбонатів, глюкози та неорганічних іонів, знижену секрецію органічних кислот та лугів, медикаментів, а також, знижену концентраційну здатність нирок. Знання особливостей становлення ренальних функцій у здорових новонароджених дітей необхідні для правильної інтерпретації результатів лабораторного та інструментального дослідження, а також, розуміння механізмів розвитку патологічних відхилень.

Резюме. Деятельность мочевой системы имеет важное значение для поддержания гомеостаза, что определяется её участием в освобождении организма от конечных продуктов обмена, чужеродных и токсических веществ; обеспечении стабильности объёма крови и внеклеточной жидкости, постоянства концентрации осмотически активных веществ и ионов; осуществлении регуляции кислотно-щелочного состояния, артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов, процессов обмена белков, липидов и углеводов. Антенатальное развитие мочевой системы происходит в эмбриональной и фетальный периоды. В эмбриональном периоде формируются все структуры нефрона, в фетальном – происходит созревание данной системы. При нарушениях нормального эмбриогенеза мочевой системы в первые 3 месяца гестации формируются эмбриопатии, которые носят тяжёлый характер и зависят от повреждения соответствующего гена. При действии факторов в более поздний период развиваются фетопатии, при которых нарушаются процессы дифференцировки почки, а ренальная патология характеризуется дис- и гипоплазиями. Ведущим фактором роста почки в постнатальном онтогенезе является увеличение количества клеток, а не их размера. После рождения происходит перестройка системного кровотока, увеличивается системное кровяное давление и гидростатическое давление в гломерулах, увеличивается относительная площадь гломерулярных капилляров, калибр афферентных и эфферентных артериол, уменьшается резистентность артериол. Для новорождённых детей характерен гломеруло-канальцевый дисбаланс, который заключается в морфологическом и функциональном преобладании клубочков над проксимальными канальцами в незрелом нефроне. В постнатальном периоде изменяется структура клубочковой мембраны: происходит уплощение клеток эндотелия, появление фенестраций, образование общей базальной мембраны между эндотелием и подоцитами, формирование ножек подоцитов в клетках висцерального листка капсулы клубочка, что приводит к увеличению на 40% фильтрационной поверхности. Процессы созревания канальцев у новорождённых детей заключаются в формировании плотного размещения и структуры специфических транспортных белков, электрохимического градиента клеточной мембраны, чувствительности к гормонам, фосфолипидного состава, объема внутриклеточной жидкости и клеточной метаболической активности, что сопровождается анатомической и функциональной гетерогенностью нефронов. Анатомическая незрелость мочевой системы у новорождённых детей определяет особенности ее функционального состояния, а именно, недостаточно высокую скорость клубочковой фильтрации, снижение способности к реабсорбции профильтрованных аминокислот и малых пептидов, фосфатов, бикарбонатов, глюкозы и неорганических ионов, снижение секреции органических кислот и щелочей, медикаментов, а также снижение концентрационной способности почек. Знание особенностей становления почечных функций у здоровых новорождённых детей необходимы для правильной интерпретации результатов лабораторного и инструментального исследования, а также, понимания механизмов развития патологических отклонений.

Summary. The urinary system activity is of great importance for homeostasis maintenance, which is determined by its participation in elimination of final metabolites, foreign and toxic substances from the body; providing stable blood volume and extracellular fluid; constant concentration of osmotic active substances and ions; regulation of acid-alkali balance, arterial pressure, erythropoiesis, blood clotting, modulation of hormone action; participation in the processes of protein, lipid and carbohydrate metabolism. Clinicians should know peculiarities of formation of the main kidney functions in neonates depending on gestation term and day of life, which can enable to diagnose renal damage in time. Antenatal development of the urinary system occurs during embryonic and fetal periods. During the embryonic period all the nephron structures are formed and during the fetal period the system is maturing. In case of disorders of normal embryogenesis of the urinary system during the first three months of gestation severe embryopathy is formed. Its severity depends on the damage of an appropriate gene. During later periods fetopathy develops under the effect of various factors promoting disorders of the processes of renal differentiation, and renal pathology is characterized by dys- and hypoplasia. A leading factor of the kidney growth during postnatal ontogenesis is enlargement of the amount of cells but not their sizes. After birth the systemic circulation is reorganized, systemic blood pressure and hydrostatic pressure in glomeruli increase; a relative area of glomerular capillaries, the size of afferent and efferent arterioles increase; and arteriole resistance decreases. Glomerular-tubular imbalance is typical for neonates. It consists of morphological and functional prevalence of the glomeruli over proximal tubules in the immature nephron. The structure of the glomerular membrane changes during the postnatal period: endothelial cells become flat, fenestrations appear, the common basal membrane is formed between the endothelium and podocytes, podocyte legs are formed in the cells of the visceral layer of the glomerular capsule resulting in 40% enlargement of the filtration surface. The processes of tubular maturation in neonates consist of the formation of a dense location and structure of specific transport proteins, electrochemical gradient of the cellular membrane, sensitivity to hormones, phospholipid content, the volume of intracellular fluid and cellular metabolic activity associated with anatomical and functional nephron heterogeneity. Anatomical immaturity of the urinary system in neonates determines peculiarities of its functional state, that is, insufficiently adequate glomerular filtration rate, decreased ability to reabsorb filtered amino acids and minor peptides, phosphates, bicarbonates, glucose and non-organic ions, decreased secretion of organic acids, alkali and medicines, as well as reduced concentration ability of the kidneys. Awareness of peculiarities of the renal function development in healthy neonates is essential for correct interpretation of the results of laboratory and instrumental examinations, understanding the mechanisms of development of pathologic deviations.