Одним з великих відкриттів у фізіології нирок за останні роки стало з'ясування механізмів концентрації сечі.
У світлі сучасних уявлень концентрує механізм нирки існує як протівоточная розмножувальна система (Wirz і співавт., 1951, 1953, 1956, 1960 А. Г. Гинецинський, 1959, 1963- Schmidt-Nilsen, 1961- Gottschalk, 1964- Ю. В. Наточин, 1966).
Принцип роботи цієї системи досить повно викладений у доступній літературі (А. Г. Гинецинський, 1963- Б. Д. Кравчинський, 1963- Ю. В. Наточин, 1966). Ми лише вкажемо на методи, що характеризують діяльність цієї важливої системи. Дослідження концентрує функції нирок має дуже велике значення, бо виділення осмотично концентрованої сечі є найбільш характерною рисою здорової нирки. При ряді патологічних процесів ця функція уражається часто раніше за інших (Storey, 1951- Winberg, 1958- Miles, 1954- М. Г. Закс, 1964). Широко поширені в клінічній практиці функціональні проби Зимницьким і Фольгарда на розведення і концентрацію сечі з визначенням питомої ваги сечі спрямовані на вивчення цієї сторони ниркової діяльності. У нашій клініці Н. Т. Савченкового і Р. Б. Мінкін проведено зіставлення клінічної цінності проби Зимницьким і проби на концентрацію по Фольгарду у одних і тих же хворих з гострим дифузним гломерулонефритом, хронічним дифузним гломерулонефритом і хронічний пієлонефрит, що знаходяться на дієті з вмістом білка 0,8-1,0 г / кг ваги і солі 1,5-2,0 г на добу. Результати обох проб в більшості випадків збігаються, тому пробу з сухоядением доцільніше проводити у хворих без ознак ниркової недостатності і з незміненою пробою Зимницкого для можливого виявлення прихованого порушення концентраційної функції нирок. У той же час проба з сухоядением корисна і для виявлення ступеня ниркової недостатності, сам факт якої встановлюється пробою Зимницкого.
Замість загальноприйнятого визначення питомої ваги сечі Wirz (1951), Dustan, Corcoran (1955), А. Г. Гинецинський (1959, 1963), De Maio (1960), Wrong (1960) вимірювання концентрації щільних речовин вважають можливим проводити за допомогою методу кріоскопії . Сутність даного методу зводиться до знаходження точки замерзання розчину (криоскопической точки) і співставлення її з точкою замерзання дистильованої води. Оскільки при цьому визначається осмотическая концентрація, то одиницею виміру є мілліосмоль (mOsm) на літр H20. Визначення осмотичної концентрації, осмолярності проводиться в спеціальних приладах - осмометрі-Кріоскопи різної конструкції (при цьому достатньо 1-2 крапель досліджуваної рідини). Максимальна осмолярність сечі становить 1330 mOsm / л, мінімальна - 50 mOsm / л-осмолярність плазми - близько 300 mOsm / л (Becman, 1931- Wesson, 1952, - цит. За Б. Д. Кравчинського, 1958- А. Г. Гинецинський і співр., 1962).
У дослідженнях наших співробітників (Р. Б. Мінкін, К. Ф. Султанова, Г. Г. Соловйова) осмолярність плазми здорових людей склала в середньому 317,3 ± 18,0 mOsm / л, сечі - від 50 до 1500 1500 mOsm / л. Дослідження плазми в межах доби після її отримання не супроводжується значними відхиленнями від спочатку отриманих значень (324,4 ± 21,9 mOsm / л), але вже до кінця другої доби ці відхилення виявляються досить істотними (333,6 ± 28,0 mOsm / л). Сечу на відміну від плазми можна досліджувати і через дві доби після її отримання.
Для точної кількісної характеристики осморегулірующей функції нирок Smith (1956) запропонував використовувати формули, засновані на принципі «очищення». Знаючи осмотичну концентрацію речовин в сироватці і сечі, можна обчислити осмолярності кліренс. , Де Сosm - осмолярність кліренс (мл / хв) - Uosm - концентрація осмотично активних речовин у сечі (mOsm) - Posm - концентрація осмотично активних речовин у сироватці (mOsm) - V - діурез за 1 хв. Якщо концентрація осмотично активних речовин у сечі буде такою ж, як і в сироватці, то U / Posm = 1 і Cosm = V, т. Е. Нирка не виконує ніякої роботи по регуляції водного балансу організму. При гідропеніі осмотическая концентрація сечі різко зростає і перевищує таку сироватки більше ніж у три рази, т. Е. U / Posm? 4. Зворотні явища спостерігаються в умовах гіпергідратації, при водному діурезі, коли U / Posm lt; 1. Воду, що виділяється з сечею, умовно можна розділити на дві фракції: одна з них містить розчинені речовини в тій же концентрації, що й у сироватці крові-інша являє собою чисту, вільну від солей воду, яку називають осмотично вільної водою (СH2О). Цю частину води можна визначити кількісно, використовуючи наступну формулу: СH2О = V - Cosm або V = Cosm + СH2О. Визначення СH2Про дозволяє характеризувати ефективність водовиделітельной функції нирок і здатність ниркових канальців до виділення розведеною гіпотонічній сечі. В умовах гідропеніі, при утворенні гіпертонічної сечі обчислюють максимальну реабсорбцію осмотично вільної води (ТmСH2О) · ТmСH2О = Cosm - V. Проба на розведення з обчисленням СH2Про проводиться з водним навантаженням з розрахунку останньої 20 мл / кг ваги. Проба на концентрацію сечі і визначення ТmСН2О - після позбавлення води не менше ніж на 12 год або після введення питуитрина (5-10 ОД). Проба з пітуїтрин дозволяє виявити, чи обумовлено порушення осморегулірующей функції нирки ренальними або екстраренальную факторами. У дослідженнях Miles і співр. (1954), Epstein і співр. (1957) показано, що осмолярність сечі після дегідратації була вищою, ніж після введення вазопресину. Зіставлення змін питомої ваги сечі і осмолярності її після гідропеніі, за даними Baldwin і співр. (1955) і Schoen з співр. (1959), показали часті розбіжності цих показників, що автори схильні пояснити різним впливом осмотично активних речовин (натрій, сечовина) на осмолярність і питома вага сечі. Концентраційна функція нирок змінюється протягом доби, що, на думку Miles і співавт. (1954), пов'язане з добовим ритмом виділення ендогенного антидіуретичного гормона. Максимальна концентрування сечі відзначається в ранкові години (Linderaan, 1960). На механізм концентрування сечі впливає вік: у новонароджених і літніх людей, як правило, концентраційна здатність нирок нижче, ніж у молодих (до 30 років), що пояснюється або недосконалістю, або зміною ниркової гемодинаміки і виділенням солей (Lindeman, 1960- Nadvornikova, 1966 ). Ниркова гемодинаміка впливає на концентраційну здатність нирок. Так, посилення мозкового кровотоку знижує концентрацію щільних речовин в сечі, мабуть, за рахунок зниження гіпертонічний медуллярной зони нирки (Buchborn із співавт., 1963- Earley, 1965). Зниження клубочкової фільтрації також може зменшити концентрацію сечі за рахунок зменшення фільтрації солей (Levitt, 1959- Albrecht і співр., 1961). Спостережуване зниження концентрації сечі при пірогенних реакціях Cohen і Goodman (1965) пояснюють пошкодженням проникності дистальних канальців по відношенню до води. Обмеження натрію, калію і білка в їжі, а також лужні навантаження викликають зниження концентраційної здатності нирок (Epstein, 1957- Manitius і співавт., 1962, Warner, Hollander, 1962- Kaitz, 1964- Merrill, 1965). При різкому дефіциті калію в організмі настає гипоизостенурия, стійка до вазопресину (Relman, 1958).
Численні спостереження вказують, що при патологічних станах нирок раніше і в більшій мірі порушується функція концентрування, тоді як здатність розведення тривало залишається нормальною. Ось чому проби на концентрацію в клініці мають більше значення, ніж на розведення.