Старение мочевыделительной системы. Почечные функции

Видео: Большой скачок Лекарство от старости

Особенности почечных функций при старении

Исследованиями на животных и людях установлено, что с возрастом происходит почти линейное снижение основных почечных функций (Чеботарев и др., 1970- Goldman, 1977- McLachlan, 1978).

К старости существенно понижается физиологический уровень почечного кровообращения.

Возрастная динамика клиренсов кардиотраста и парааминогиппуровой кислоты, являющихся объективной мерой эффективного почечного плазмотока, выражается следующими уравнениями регрессии:


Многочисленные исследования кровотока в почках подтверждают универсальное умеренное уменьшение почечного кровотока в ранние периоды жизни со значительным ускорением после 50 лет (рис. 52). Исследование кровотока в почках методом радиоактивного ксенона выявило, что перфузия на 1 г почечной ткани снижается с возрастом в дополнение к падению, вызываемому уменьшением размера почек. Средняя скорость кровотока регрессирует согласно уравнению:


Закономерному снижению подвергается в течение жизни гломерулярная фильтрация. Возрастная регрессия клиренсов инулина и эндогенного креатинина, являющихся мерой скорости клубочковой фильтрации, выражается формулами:

Почти все возрастные исследования клубочковой фильтрации проведены на людях. У крыс не обнаружено уменьшения скорости клубочковой фильтрации с возрастом (Gregory, Barrows, 1969).

Мнения о возрастной динамике фильтрационной фракции достаточно разноречивы. Все же исследования по изучению перфузии на единицу массы почечной ткани с расчетом фильтрационной фракции (Hollenberg et al., 1974) четко указывают на увеличение фильтрационной фракции с возрастом (рис. 52).
Рис. 52. Возрастная динамика параметров внутрипочечного кровотока.
По оси ординат — эффективный почечный плазмоток, мл/мин (первая шпала, штрихованные столбики), фильтрационная фракция, % (вторая шкала, сплошная линия)- по оси абсцисс — возраст, годы.

При старении повышается сопротивление в сосудистой системе почек (Чеботарев и др., 1970- Goldman, 1977). При этом рост сопротивления в почечных сосудах существенно превышает таковой в общем сосудистом русле стареющего организма, в связи с чем с возрастом закономерно сокращается почечная фракция в минутном объеме кровообращения.

По данным Калиновской (1978), почечная фракция у долгожителей составляет лишь 10.13±1.217% в сравнении с 23.52±1.482% у двадцатилетних.

С увеличением возраста понижается экскреторная функция почек. Возрастная регрессия клиренса мочевины — адекватной меры азотовыделительной способности почек — выражается формулой:

Сur(мл/мин) = 33.4—2.37((А-55)/5),

где А — возраст в годах (Калиновская, 1978).

Существует мнение, что в связи с понижением клиренса мочевины с увеличением возраста наблюдается рост концентрации мочевины в крови. Предложены формулы возрастного повышения содержания мочевины:

Риr (мг/100 мл) = 28.96+0.131 х возраст в годах у мужчин-
Рит(мг/100мл) = 21.87+0.170 х возраст в годах у женщин (Keating et al., 1969).

Однако исследования Калиновской (1978) на 640 практически здоровых людях не подтвердили существенного повышения концентрации мочевины в крови с возрастом. О возрастном торможении азотвыделительной функции почек свидетельствует и обсуждавшееся понижение клиренса креатинина.

Водовыделительная функция почек также обнаруживает возрастную регрессию (Shock, 1958- Nadvornikova, 1975). В привычных условиях жизнедеятельности организма суточный диурез у человека от десятилетия к десятилетию уменьшается. Средний суточный диурез у долгожителей составляет примерно половину такового у двадцатилетних.

Канальцевая реабсорбция воды, определенная в абсолютных величинах, падает. Процент же реабсорбируемой канальцами из ультрафильтрата воды остается во все возрастные периоды практически неизменным и составляет в среднем 98.5 с незначительными отклонениями в ту или другую сторону (Чеботарев и др., 1970). Максимальный клиренс осмотически свободной воды снижается с возрастом (Lindeman et al., 1966).

Выведение почкой ряда электролитов — натрия, калия, кальция, магния, хлора и др. — прогрессивно уменьшается. Клиренс отдельных из них в старости снижается на 20—40% (Калиновская, 1978- Frey, 1966). Наблюдается онтогенетическая регрессия максимальной плотности мочи, выражающаяся формулой:

Плотность мочи = 1.036—0.00015 х возраст в годах (Lewis, Alving, 1938).

Отмечено высоко коррелирующее с возрастом снижение максимальной осмолярности мочи у практически здоровых людей (Lindeman et al., 1966). Все эти сдвиги большинство исследователей связывают с возрастным понижением концентрационной функции почек (Nadvornikova, 1975- Goldman, 1977).

Однако Чеботарев и сотр. (1970) показали, что при физиологическом старении уровень концентрационной функции почек существенно не снижается: после 40-часового режима сухоедения у стариков, как и у молодых людей, плотность мочи достигает 1.030—1.033—1.036. В экспериментальных исследованиях на мышах-самцах линии C57BL/6 также не выявлено четкого снижения концентрационной функции почек при старении (Burich, 1975).

Возрастные особенности реакций почек

Важная особенность стареющей почки — торпидный тип реакции на воздействие, характеризующийся удлиненным латентным периодом (ЛП) и, главное, затяжным восстановлением. Высокий конечный рабочий эффект достигается стареющей почкой за счет меньших по амплитуде, но более продолжительных по времени сдвигов (рис. 53).

Поэтому показатели многих функциональных нагрузочных почечных тестов, учитываемых во времени, снижаются с возрастом. Так, вычислено уравнение регрессии для максимальной реабсорбции глюкозы:

TmG (мг/мин) = 432.8—2.604 х возраст в годах (Miller et al., 1952).

Установлена возрастная регрессия максимальной экскреции почками диодраста и парааминогиппуровой кислоты соответственно уравнениям:
Ттd (мг/мин) = 66.7—0.40 х возраст в годах (Davies, Shock, 1950)-
Ттран(мг/мин) = 120.6—0.865 х возраст в годах (Watkin, Shock, 1955).

Показано, что стареющая почка способна поддерживать кислотно-щелочной баланс организма в более узких пределах, чем молодая (Купраш, 1973). Вместе с тем исследования на тщательно отобранных здоровых пожилых и старых людях показали, что здоровая почка способна выполнять достаточную работу до глубокой старости (Калиновская, 1978).

Так, концентрационная функция почек при 40-часовом режиме сухоедения сохраняется на уровне молодых даже у долголетних. При водной нагрузке (1.5 л воды) у пожилых и старых людей плотность мочи на высоте ответной реакции не превышает 1.001—1.002. В течение ближайших 4 ч после нагрузки пожилые и старые люди, как и молодые, выделяют около 1.5 л мочи (рис. 53).

Рис. 53. Динамика мочеотделения у людей разного возраста при водной нагрузке.
По оси ординат на А — четырехчасовой диурез, мл- на Б — диурез после водной нагрузки (отмечена стрелкой), мл- по оси абсцисс на Б — время, мин. 1 — молодые, 2 — пожилые, 3 — старики.

Высокая способность реагировать на воздействия характеризует сосудистую систему старческой почки. Внутримышечное введение людям пожилого возраста малых доз гидрохлорида адреналина (2.1—2.8 мкг/кг массы тела) вызывает понижение величины эффективного почечного плазмо- и кровотока примерно на 50— 60% от исходного уровня (рис. 54).

Рис. 54. Динамика основных почечных функций под влиянием малых (2.1 — 2.8 мкг/кг массы тела) доз гидрохлорида адреналина.
По оси ординат на А — сосудистое сопротивление (1 —общее почечное, 2 — афферентное, 3 — венул, 4 — эфферентное), дин*с*см-5- на Б — клиренсовые показатели (5 — клубочковая фильтрация, 6 — эффективный почечный плазмоток, 7 — стандартная депурация), мл/мин- по оси абсцисс на А и Б — время, мин.

В то же время при водной пробе, нагрузке хлоридом калия у людей пожилого и старческого возраста наблюдается высокая интенсификация почечного кровообращения.

Получены данные, подтверждающие достаточно высокую пластичность азотовыделительной функции почек в старости. Так, в условиях интенсифицированного обмена, в частности белкового, что достигалось назначением месячного курса высокобелкового питания (2.1—2.4 г белка/кг массы тела в сутки), у людей старшего возраста наблюдается адекватный рост уросекреторного коэффициента ван Слайка.

Возрастные особенности нейрогуморальной регуляции почек

При старении уменьшается удельная роль нервного звена регуляции в деятельности почек. Свидетельством этому может быть закономерное запаздывание у людей пожилого и особенно старческого возраста почечного ответа на нагрузки, включающие почку в деятельность рефлекторным путем, например на водную нагрузку (рис. 53). Наоборот, с увеличением возраста повышается значимость гуморального звена в регуляции почек. Подтверждением могут служить результаты изучения реакции почек пожилого человека на введение малых доз адреналина.

В отличие от молодых у людей пожилого возраста эта фармакологическая нагрузка приводит в ближайшие 15 мин к снижению эффективного почечного плазмо- и кровотока на 50—60% от исходного уровня (рис. 54). Отмеченная реакция — быстрая, выраженная и затяжная (к исходу часа наблюдения восстановления сдвигов не произошло) — свидетельствует о высокой чувствительности стареющей почки к катехоламинам.

Получены факты, косвенно подтверждающие возрастное повышение чувствительности почек к альдостерону: активация натрий- и диуретической функции почек у людей старшего возраста и старых животных наступает от приема меньших, чем у молодых, доз альдактона. Растет с возрастом чувствительность почек к антидиуретическому гормону (Купраш, 1973).

Высокая коррелятивная зависимость между возрастом и изменениями в почках, подтвержденная для ряда функциональных параметров, возникновение структурных сдвигов в органе на самых ранних этапах онтогенеза с последующим закономерным их прогрессированием линейно возрасту убеждают в том, что обсуждавшаяся перестройка почек — функция возраста. Обращает внимание адаптивный характер возрастной перестройки почек.

Параллельно с прогрессирующей атрофией паренхиматозных элементов в почках развивается гипертрофия сохранившихся нефронов. Несмотря на изменения метаболизма органа, сдвиги на разных уровнях регуляции его не однонаправленны (активность одних ферментов падает, других — растет, третьих — не меняется), что определяет адекватную потребностям стареющего организма продукцию энергии, обеспечивающую функции стареющей почки по поддержанию гомеостаза организма до глубокой старости.

В целом возрастные структурные, функциональные, метаболические особенности почек, изменения форм реактивности, нейрогуморальной регуляции понижают надежность старческой почки как функциональной системы, что имеет клиническое значение (рост почечных заболеваний в старости, повышение вероятности почечной декомпенсации в условиях стресса, необходимость снижения дозы лекарственных веществ и др.).

Старение других звеньев мочевыделительной системы

Почечные чашечки и лоханка с возрастом теряют эластичность, увеличивают емкость. Сфинктерные мышечные группы в силу атрофии части мышечных волокон, прорастания их соединительной тканью снижают сократительную способность.

Поэтому скорость и сила движений почечных чашечек, лоханки при старении ослабевают. Обеднение барорецепторами, понижение чувствительности к нервным стимулам нарушают синхронную деятельность почечных чашечек: закономерную смену фазы накопления мочи фазой опорожнения (Гельфер, 1973).

Мочеточники с возрастом утолщаются, теряют эластичность, в глубокой старости в результате наступающей атонии расширяются, удлиняются. Перистальтика их нарушается. В силу уплотнения сосудов, истончения мышечного слоя мочеточников функция их физиологических сфинктеров ослабевает.

Возрастное обеднение мочеточников барорецепторами, понижение чувствительности к нервным влияниям ослабляют корреляцию между сфинктерами и детрузорами, нарушают ритмическую деятельность динамических цистоид мочеточника и, следовательно, эвакуацию мочи из верхних мочевых путей. Дискинезии, несовершенство физиологических сфинктеров обусловливают частые в старости рефлюксы (Anderson, 1975).

Мочевой пузырь в пожилом возрасте в физиологических условиях изменяется мало.

Наблюдается некоторое утолщение стенки мочевого пузыря за счет уменьшения его эластичности и снижения вместимости. Возрастное учащение позывов к мочеиспусканию объясняется пониженной растяжимостью стенки пузыря.

Уменьшение сократительной способности внутреннего и наружного сфинктеров пузыря, продольной мускулатуры задней уретры, возрастное обеднение сосудами венозного сплетения пузыря, уплотнение сосудов сплетения ослабляют в пожилом и особенно в старческом возрасте функцию замыкательного аппарата мочевого пузыря, способствуя недержанию мочи.

Нарушения связочного аппарата уретры изменяют взаимоотношения уретры и дна пузыря: пузырно-уретральный угол становится менее острым, что облегчает выделение мочи из пузыря и может быть причиной ее недержания.

Это в старости нередко усугубляется снижением функции высших отделов ЦНС, контролирующих рефлекс мочеиспускания (Brocklehurst, 1972). Существует мнение, что с возрастом снижается эффективность защитных механизмов мочевого пузыря, обеспечивающих стерилизацию мочи, что в известной мере объясняет высокий уровень инфицирования мочевого тракта в старости (Goldman, 1977).