Почечный порог

Почечный порог

Функции почек многообразны, при этом часть из них связана с процессами выделения, в которых почки играют ведущую роль, другая же часть может быть названа невыделительными функциями почек. Почки участвуют в регуляции:

1) водного баланса организма (табл. 12.1) и, соответственно, объ­емов вне- и внутриклеточных водных пространств, поскольку ме­няют количество выводимой с мочой воды;

502

2) ионного баланса и состава жидкостей внутренней среды путем избирательного изменения экскреции ионов с мочой;

  1. постоянства осмотического давления жидкостей внутренней среды, за счет изменения количества выводимых осмотически ак­ тивных веществ (солей, мочевины, глюкозы и др.);

  2. кислотно-основного баланса, путем изменения экскреции во­ дородных ионов, нелетучих кислот и оснований (глава 13).

  3. метаболизма белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и других органических соединений, во-первых, за счет изменений экскреции продуктов метаболизма и избытка соединений, поступив­ ших с пищей или образовавшихся в организме, во-вторых, благо­ даря собственной метаболической функции (синтез аммиака и мо­ чевины, новообразование глюкозы, гидролиз белков и липидов, син­ тез ферментов, простаноидов и т.п.);

  4. циркуляторного гомеостазиса, путем регуляции обмена электро­ литов, объема циркулирующей крови, внутренней секреции гормо­ нов, регулирующих функции сердечно-сосудистой системы —ренина, кальцитриола и др. (глава 5), а также экскретируя другие гумораль­ ные регуляторы системы кровообращения;

  1. эритропоэза, за счет внутренней секреции эритропоэтина — гуморального регулятора эритрона (глава 6);

  2. гемостаза, путем образования гуморальных регуляторов сверты­ вания крови и фибринолиза (урокиназы, тромбопластина, тромбок- сана и простациклина) и участвуя в обмене физиологических анти­ коагулянтов (гепарина).

Экскретируя из внутренней среды чужеродные и вредные веще­ства, почки выполняют защитную функцию. Таким образом, выде­ляют следующие функции почек: экскреторную, гомеостатическую, метаболическую, инкреторную и защитную. Основной функцией по­чек, обеспечивающей ведущую роль в выделительной системе орга­низма, является образование и выделение мочи.

Механизмы мочеообразования. Моча образуется в почках из кро­ви, причем почка относится к наиболее интенсивно кровоснабжаемым органам — ежеминутно через почку проходит 1/4 всего объе­ма крови, выбрасываемой сердцем. Основной структурно-функци­ональной единицей почки, обеспечивающей образование мочи, яв­ляется нефрон. В почке человека и многих млекопитающих содер­жится около 1,2 миллионов нефронов. Однако, не все нефроны работают в почке одновременно, существует определенная периодичность функционирования отдельных нефронов, когда часть из них функционирует, а другие нет. Эта периодичность обеспечивает надежность деятельности почки за счет функционального дублиро­вания. В связи с этим важным показателем функциональной актив­ности почки является масса действующих нефронов в конкретный момент времени.

Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных от­делов (рис. 12.1), располагающихся в корковом и мозговом веществе почки.

503

Рис.12.1. Морфологические особенности интракортикальных (I) и юкстамедуллярных (II) нефронов.

I — междолевая артерия, 2 — междолевая вена,

3 — дугообразная венула, 5 — междольковая артериола, 6 — междольковая венула, 7 — приносящая артериаола, 8 — выносящая артериола, 9 — сосудистый клубочек, 10 — проксимальный извитой каналец,

11 — прямой нисходящий сосуд, 12 — прямой восходящий сосуд, 13 — петля Генле, 14 — дистальный извитой каналец,

15 — собирательная трубочка.

1) Сосудистый клубочек или мальпигиевое тельце, находится в корковом веществе, имеет около 50 капиллярных петель, связанных друг с другом и подвешенных как на брыжейке с помощью мезангия, состоящего из волокнистых структур и мезангиальных клеток. Снаружи клубочки покрыты двухслойной капсулой Боумена- Шумлянского. Висцеральный листок капсулы покрывает капилляры клу-

504

бочка и состоит из эпителиальных отростчатых клеток — подоцитов. Отростки подоцитов (большие и малые), называемые педикулами, покрывают всю поверхность капилляров, тесно переплетаясь друг с другом и оставляя межпедикулярные пространства не более 30 нм. Пространства заполнены фибриллярными структурами, образующими щелевую диафрагму, формирующую решетку или сито с диаметром пор около 10 нм. Наружный или париетальный листок капсулы состоит из базальной мембраны, покрытой кубическими эпителиаль­ными клетками, переходящими в эпителий канальцев. Между двумя листками капсулы, расположенными наподобие чаши, имеется щель или полость капсулы, переходящая в просвет главного или прокси­мального отдела канальцев.

  1. Главный или проксимальный отдел канальцев, начинающийся от полости капсулы извитой частью, которая затем переходит в прямую часть канальца. Клетки проксимального отдела на апикаль­ ной мембране имеют щеточную каемку из микроворсин, покрытых гликокаликсом. Проксимальный отдел расположен в корковом ве­ществе, где переходит в петлю Генле.

  2. Тонкий нисходящий отдел петли Генле, который покрыт плос­ кими клетками со щелевидными пространствами в цитоплазме ши­ риной до 7 нм, спускающийся в мозговое вещество почки, где поворачивает на 180° и переходит в восходящую часть, являющуюся началом дистального отдела канальцев.

  3. Дистальный отдел канальцев, состоящий из восходящей части петли Генле или прямого отдела и извитой части. Восходящая часть покрыта клетками, напоминающими клетки проксимального отдела, но лишенными щеточной каемки. Извитая часть дистального ка­нальца вновь располагается в коре почки, подходит к клубочку и обязательно соприкасается с его полюсом между приносящей и выносящей артериолами. Здесь эпителий канальца становится ци­ линдрическим, ядра клеток гиперхромными, этот участок выглядит темным, плотным, что и дало ему название macula densa — плотное пятно. Поскольку непрерывная базальная мембрана здесь отсутствует и клетки эпителия канальца имеют тесный контакт с гранулирован­ ными миоэпителиоидными клетками артериолы клубочка, плотное пятно относят к юкстагломеруллярному аппарату почки. Дистальные извитые канальцы через короткий связующий отдел впадают в коре почек в следующий отдел нефрона — собирательные трубки.

  4. Собирательные трубки спускаются из коры почек вглубь моз­ гового вещества, где их эпителий из кубического становится ци­ линдрическим. Темные цилиндрические эпителиальные клетки дис- тальных отделов собирательных трубок богаты карбангидразой и обеспечивают секрецию ионов водорода. В глубине мозгового веще­ ства в области вершин пирамид собирательные трубки сливаются в выводные протоки, открывающиеся в полость лоханки.

По особенностям локализации клубочков в коре почек, строения канальцев и особенностям кровоснабжения различают три типа неф-ронов: суперфициальные, интракортикальные и юкстамедуллярные (рис. 12.1).

505

Суперфициальные нефроны имеют поверхностно расположенные в коре клубочки, наиболее короткую петлю Генле, их 20-30%. Интра-кортикальные нефроны, клубочки которых расположены в средней части коры почки, наиболее многочисленны (60-70%) и выполняют основную роль в процессах ультрафильтрации мочи. Диаметр их приносящей артериолы больше, чем у выносящей, ветви последней дают густую сеть капилляров в корковом и мозговом веществе. Юкстамедуллярных нефронов значительно меньше (10-15%), клу­бочки их расположены у границы коркового и мозгового вещества почки, выносящие артериолы шире приносящих, петли Генле самые длинные и спускаются почти до вершины сосочка пирамид. Выно­сящие артериолы образуют прямые капиллярные нисходящие и вос­ходящие сосуды, идущие в глубину мозгового вещества параллельно петлям Генле. Юкстамедуллярные нефроны играют ведущую роль в процессах концентрирования и разведения мочи.

Механизм мочеобразования складывается из трех основных про­цессов: 1) клубочковой ультрафильтрации из плазмы крови воды и низкомолекулярных компонентов с образованием первичной мочи; 2) канальцевой реабсорбции (обратного всасывания в кровь) воды и необходимых для организма веществ из первичной мочи; 3) каналь­цевой секреции ионов, органических веществ эндогенной и экзо­генной природы.

Клубочковая ультрафильтрация и ее регуля­ция. Процесс клубочковой ультрафильтрации (далее просто фильт­рация) осуществляется под влиянием физико-химических и биоло­гических факторов через структуры гломерулярного фильтра, нахо­дящегося на пути выхода жидкости из просвета капилляров клубоч­ка в полость капсулы. Гломерулярный фильтр состоит из 3-х слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и эпителия висцераль­ного листка капсулы или подоцитов. Эндотелий капилляров прони­зан отверстиями диаметром до 100 нм, что позволяет свободно про­ходить через них воде с растворенными в ней веществами, но не форменным элементам крови. На поверхности эндотелия находится особая выстилка — гликокаликс, мешающая доступу форменных элементов и крупных молекул к лежащей под эндотелием базальной мембране. Базалъная мембрана является основной частью фильтра, препятствующей проникновению из плазмы крови крупномолекуляр­ных соединений (белков). При этом не только размер пор мембраны (около 2,9 нм), но и отрицательный заряд препятствуют прохожде­нию молекул с отрицательным зарядом, например альбуминов. Базальная мембрана довольно быстро «изнашивается» и ее элементы непрерывно восстанавливаются с помощью мезангиальных клеток, при этом в течение года происходит полная замена ее основного вещества. Третий слой фильтра образован отростками подоцитов, между кото­рыми остаются щелевые диафрагмы с диаметром пор около 10 нм, поры покрыты гликокаликсом, оставляющим отверстия радиусом около 3 нм. Эта часть фильтра также несет отрицательный заряд.

Поскольку подоциты содержат внутри отростков — педикул акто-миозиновые миофибриллы, они могут сокращаться и расслабляться,

506

действуя как микронасосы, откачивающие фильтрат в полость кап­сулы. Эта активность подоцитов составляет один из биологических факторов обеспечения процесса фильтрации, к числу которых от­носится также сокращение и расслабление мезангиалъных клеток, изменяющих тем самым площадь поверхности клубочкового фильтра.

Физико-химические факторы обеспечения фильтрации представ­лены отрицательным зарядом структур фильтра и фильтрационным давлением, являющимся основной причиной фильтрационного про­цесса.

Фильтрационное давление — это сила, обеспечивающая движение жидкости с растворенными в ней веществами из плазмы крови капилляров клубочка в просвет капсулы. Эта сила создается гидро­статическим давлением крови в капилляре клубочка. Препятству­ющими фильтрации силами являются онкотическое давление белков плазмы крови (т.к. белки почти не проходят через фильтр) и дав­ление жидкости (первичной мочи) в полости капсулы клубочка. Таким образом, фильтрационное давление (ФД) представляет собой разность между гидростатическим давлением крови в капиллярах (Рг) и суммой онкотического давления плазмы крови (Ро) и давления первичной мочи (Рм) в капсуле: ФД = Рг -(Ро + Рм). Гидроста­тическое давление крови в капиллярах клубочка высокое, примерно 65-70 мм рт.ст., т.е. почти в 2 раза выше, чем в капиллярах других тканей. Это связано, во-первых, с тем, что капилляры клубочка находятся близко к аорте (короткие почечные и внутрипочечные артерии), и, во-вторых, — диаметр приносящих артериол клубочка больше, чем у выносящих. Гидростатическое давление изменяется при сдвигах соотношения диаметров приносящей и выносящей ар­териол, что является ведущим механизмом регуляции процесса фильтрации. Онкотическое давление белков плазмы крови составляет около 25-30 мм рт.ст., а давление первичной мочи в капсуле — примерно 15-20 мм рт.ст. Таким образом, ФД составляет в среднем: 70 — (30+20) = 20 мм рт.ст.

Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является скорость клубочковой фильтрации (СКФ). СКФ — это объем ультрафильтрата или первичной мочи, образующийся в почках за единицу времени. Эта величина зависит от нескольких факторов: 1) от объема крови, точнее плазмы, проходящей через кору почек в единицу времени, т.е. почечного плазмотока, составляющего в среднем у здорового человека массой 70 кг около 600 мл в мин; 2) фильтрационного давления, обеспечивающего сам процесс фильтра­ции; 3) фильтрационной поверхности, которая равна примерно 2-3% от общей поверхности капилляров клубочка (1,6 м) и может меняться при сокращении подоцитов и мезангиальных клеток; 4) массы действующих нефронов, т.е. числа клубочков, осуществля­ющих процесс фильтрации в определенное время.

СКФ поддерживается в физиологических условиях на довольно постоянном уровне (несмотря на изменения системного артериаль­ного давления) за счет механизмов ауторегуляции. К их числу от­носятся: 1) миогенная ауторегуляция тонуса приносящих артериол

507

по принципу феномена Бейлиса-Остроумова (см.главу 7); 2) изме­нение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клу­бочка; 3) активация внутрипочечных гуморальных факторов регуля­ции почечного кровообращения (ренин-ангиотензинной системы, кининов, простагландинов); 4) изменения числа функционирующих нефронов. Первые два механизма поддерживают постоянство крово­тока в клубочках и фильтрационное давление; третий — кроме этого, меняет площадь фильтрационной поверхности и функции подоцитов, четвертый — определяет конечный суммарный эффект ауторегуляции СКФ в органе.

СКФ определяют в результате сопоставления концентрации опре­деленного вещества в плазме крови и моче. При этом, используемое вещество должно выделяться вместе с водой только путем фильт­рации и не всасываться в нефроне обратно в кровь. Таким усло­виям больше всего соответствует полисахарид фруктозы инулин. Исходя из концентрации инулина в плазме [Пин], и, определив его концентрацию в определенном объеме (V) конечной мочи [Мин], рассчитывают какой объем первичной мочи соответствует найденной концентрации инулина. Насколько выросла концентрация инулина в конечной моче по сравнению с его концентрацией в плазме, во столько раз больше объем профильтровавшейся плазмы (т.е. пер­вичной мочи) объема конечной мочи. Этот показатель получил на­звание «клиренса» инулина или коэффициента очищения и рассчи­тывается по формуле:

показывающей какой объем плазмы крови в единицу времени вывел найденное количество инулина в мочу или «очистился» от инулина. По мере прохождения мочи по канальцам вода всасывается обратно в кровь и концентрация инулина растет, что и находят в конечной моче.

Поскольку инулин в организме отсутствует, для определения СКФ его необходимо капельно вводить в кровоток, создавая постоянную концентрацию. Это затрудняет исследование, поэтому в клинике обычно используют эндогенное вещество креатинин, концентрация которого в крови довольно стабильна. Клиренс эндогенного креатинина получил название пробы Реберга. Сравнивая клиренс инулина с клиренсом других веществ, определяют процессы, участвующие в выделении этих веществ с мочой. Если клиренс определенного ве­щества равен клиренсу инулина, значит вещество выделяется почка­ми только путем фильтрации в клубочках. Если клиренс вещества больше клиренса инулина, следовательно, вещество выделяется не только за счет фильтрации, но и секрецией эпителием канальцев. Если клиренс вещества меньше, чем у инулина, — вещество после фильтрации реабсорбируется в канальцах.

В норме СКФ составляет у мужчин около 125 мл/мин, а у жен­щин — 11О мл/мин. В сутки образуется около 180 л первичной мочи, а за 25 мин фильтруется примерно 3 л плазмы крови, т.е.

508

весь циркулирующий ее объем. За сутки этот объем плазмы крови фильтруется, т.е. очищается, примерно 60 раз. Так как объем ко­нечной мочи около 1,5 л в сутки, очевидно, что из объема первич­ной мочи за это время всасывается в канальцах обратно в кровь примерно 178,5 л жидкости.

Поскольку первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) образу­ется из плазмы крови, по своему составу она близка плазме, почти полностью лишенной белков. Так, в ультрафильтрате такое же как в плазме крови количество аминокислот, глюкозы, мочевины, креатинина, свободных ионов и низкомолекулярных комплексов. В связи с тем, что белки-анионы не проникают через клубочковый фильтр, для сохранения мембранного равновесия Доннана (равен­ства произведений концентрации противоположно заряженных ионов электролитов, находящихся по обе стороны мембраны) в первичной моче оказывается на 5% больше концентрация анионов хлора и бикарбоната и, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия. В первичную мочу проходит небольшое количество наиболее мелких молекул белка —менее 3% гемоглобина и 0,01% альбуминов.

Регуляция СКФ осуществляется за счет нервных и гуморальных влияний. Независимо от природы, регулирующие факторы влияют на СКФ за счет изменения: 1) тонуса артериол клубочков и, соот­ветственно, объемного кровотока (плазмотока) через них и величины фильтрационного давления; 2) тонуса мезангиальных клеток и фильтрационной поверхности; 3) активности подоцитов и их «отса­сывающей» функции. Нервные влияния реализуются вазомоторными ветвями почечных нервов, преимущественно симпатической приро­ды, обеспечивающими изменение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клубочков. Кроме того, симпатические влияния на юкстагломерулярные клетки через бета-адренорецепторы стиму­лируют секрецию ренина и тем самым реализуют ангиотензинный механизм регуляции фильтрации (спазм выносящих и(или) принося­щих артериол). Гуморальные факторы (табл. 12.4) могут как увеличи­вать, так и уменьшать клубочковую фильтрацию через три описан­ных выше механизма, причем эффекты вазопрессина реализуются через V-1-рецепторы (глава 5). Важнейшую роль играет ауторегуляция коркового кровотока в почке.

Канальцевая реабсорбция и ее регуляция. Сравнение состава и количества первичной и конечной мочи пока­зывает, что в канальцах нефрона происходит процесс обратного всасывания воды и веществ, профильтровавшихся в клубочках. Этот процесс называется каналъцевой реабсорбцией и в зависимости от отдела канальцев, где он происходит, различают реабсорбцию про­ксимальную и дистальную. Реабсорбция представляет собой транс­порт веществ из мочи в лимфу и кровь и в зависимости от меха­низма транспорта выделяют пассивную, первично и вторично ак­тивную реабсорбцию.

Проксимальная реабсорбция обеспечивает полное всасывание ряда веществ первичной мочи — глюкозы, белка, аминокислот и вита-

509

Таблица 12.4

Основные гормональные влияния на процессы мочеобразования

Процессы

Увеличивают

Уменьшают

Клубочковая фильтрация

Простагландины

Вазопрессин

Атриопептид

Ангиотензин-Н

Прогестерон

Норадреналин

Глюкокортикоиды

Адреналин

Окситоцин

Лейкотриены

Глюкагон

Т-3 и Т-4

Паратирин

Хорионический

гонадотропин

Канальцевая реабсорбция

Вазопрессин

Простагландины

воды

Пролактин

Атриопептид

Ангиотензин-II

Кинины

Инсулин

Паратирин

Эстрогены

Кальцитриол

Хорионический

Т-3 и Т-4

гонадотропин

Эпифизарный

экстракт

минов. В проксимальных отделах всасывается 2/3 профильтровав­шихся воды и натрия, большие количества калия, двухвалентных катионов, хлора, бикарбоната, фосфата, а также мочевая кислота и мочевина. К концу проксимального отдела в его просвете остается только 1/3 объема ультрафильтрата, и, хотя его состав уже суще­ственно отличается от плазмы крови, осмотическое давление пер­вичной мочи остается таким же, как в плазме.

Всасывание воды происходит пассивно, по градиенту осмотичес­кого давления и зависит от реабсорбции натрия и хлорида. Реабсорбция натрия в проксимальном отделе осуществляется как актив­ным, так и пассивным транспортом. В начальном участке канальцев это активный процесс. Хотя натрий входит в клетки эпителия через апикальную мембрану пассивно через натриевые каналы по кон­центрационному и электрохимическому градиенту, его выведение через базолатеральные мембраны эпителиальных клеток происходит активно с помощью натрий-калиевых насосов, использующих энер­гию АТФ. Сопровождающим всасывающийся натрий анионом явля­ется здесь бикарбонат, а хлориды всасываются плохо. Объем мочи в канальце уменьшается из- за пассивной реабсорбции воды, и кон­центрация хлоридов в его содержимом растет. В конечных участках проксимальных канальцев межклеточные контакты высоко прони­цаемы для хлоридов (концентрация которых повысилась) и они пассивно по градиенту всасываются из мочи. Вместе с ними пас­сивно реабсорбируются натрий и вода. Такой пассивный транспорт одного иона (натрия) вместе с пассивным транспортом другого (хло­рида) носит название котранспорта. Таким образом, в проксималь­ном отделе нефрона существуют два механизма всасывания воды и ионов: 1) активный транспорт натрия с пассивной реабсорбцией

510

бикарбоната и воды, 2) пассивный транспорт хлоридов с пассивной реабсорбцией натрия и воды. Поскольку натрий и другие электро­литы всегда всасываются в проксимальных канальцах с осмотически эквивалентным количеством воды, моча в проксимальных отделах нефрона остается изоосмотичной плазме крови.

Проксимальная реабсорбция глюкозы и аминокислот осуществля­ется с помощью специальных переносчиков щеточной каемки апи­кальной мембраны эпителиальных клеток. Эти переносчики транс­портируют глюкозу или аминокислоту только если одновременно связывают и переносят натрий. Пассивное перемещение натрия по градиенту внутрь клеток ведет к прохождению через мембрану и переносчика с глюкозой или аминокислотой. Для реализации этого процесса необходима низкая концентрация в клетке натрия, созда­ющая градиент концентрации между внешней и внутриклеточной средой, что обеспечивается энергозависимой работой натрий-кали­евого насоса базальной мембраны. Поскольку перенос глюкозы или аминокислоты связан с натрием, а его транспорт определяется ак­тивным удалением натрия из клетки, такой вид транспорта назы­вают вторично активным или симпортом, т.е. совместным пассив­ным транспортом одного вещества (глюкоза) из-за активного транс­порта другого (натрия) с помощью одного переносчика.

Поскольку для реабсорбции глюкозы необходимо связывание каж­дой ее молекулы с молекулой переносчика, очевидно, что при из­бытке глюкозы может произойти полная загрузка всех молекул пере­носчиков и глюкоза уже не сможет всасываться в кровь. Эта си­туация характеризуется понятием «максимальный канальцевый транс­порт вещества», которое отражает максимальную загрузку канальцевых переносчиков при определенной концентрации вещества в пер­вичной моче и, соответственно, в крови. Постепенно повышая со­держание глюкозы в крови и тем самым в первичной моче, можно легко обнаружить ту величину ее концентрации, при которой глю­коза появляется в конечной моче и когда ее экскреция начинает линейно зависеть от прироста уровня в крови. Эта концентрация глюкозы в крови и, соответственно, ультрафильтрате свидетельствует о том, что все канальцевые переносчики достигли предела функци­ональных возможностей и полностью загружены. В это время реаб­сорбция глюкозы максимальна и составляет от 303 мг/мин у жен­щин и до 375 мг/мин у мужчин. Величине максимального канальцевого транспорта соответствует более старое понятие «почечный порог выведения».

Почечным порогом выведения называют ту концентрацию вещества в крови и в первичной моче, при которой оно уже не может быть полностью реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче. Такие вещества, для которых может быть найден порог вы­ведения, т.е. реабсорбирующиеся при низких концентрациях в крови полностью, а при повышенных концентрациях — не полностью, носят название пороговых. Типичным примером является глюкоза, которая полностью всасывается из первичной мочи при концентра­циях в плазме крови ниже 10 моль/л, но появляется в конечной

511

моче, т.е. полностью не реабсорбируется, при содержании ее в плазме крови выше 10 моль/л. Следовательно, для глюкозы порог выведения составляет 10 моль/л.

Вещества, которые вообще не реабсорбируются в канальцах (ину­лин, маннитол) или мало реабсорбируются и выделяются пропорци­онально накоплению в крови (мочевина, сульфаты и др.), называ­ются непороговыми, т.к. для них порога выведения не существует.

Малые количества профильтровавшегося белка практически пол­ностью реабсорбируются в проксимальных канальцах с помощью пиноцитоза. Мелкие белковые молекулы абсорбируются на поверх­ности апикальной мембраны эпителиальных клеток и поглощаются ими с образованием вакуолей, которые передвигаясь сливаются с лизосомами. Протеолитические ферменты лизосом расщепляют по­глощенный белок, после чего низкомолекулярные фрагменты и ами­нокислоты переносятся в кровь через базолатеральную мембрану клеток.

Дистальная реабсорбция ионов и воды по объему значительно меньше проксимальной. Однако, существенно меняясь под влиянием регулирующих воздействий, она определяет состав конечной мочи и способность почки выделять либо концентрированную, либо разве­денную мочу (в зависимости от водного баланса организма). В дистальном отделе нефрона происходит активная реабсорбция на­трия. Хотя здесь всасывается всего 10% от профильтровавшегося количества катиона, этот процесс обеспечивает выраженное умень­шение его концентрации в моче и, напротив, повышение концент­рации в интерстициальной жидкости, что создает значительный гра­диент осмотического давления между мочой и интерстицием. Хлор всасывается преимущественно пассивно вслед за натрием. Способ­ность эпителия дистальных канальцев секретировать в мочу Н-ионы связана с реабсорбцией ионов натрия, этот вид транспорта в виде обмена натрия на протон получил название «антипорт». Активно всасывается в дистальном отделе канальцев калий, кальций и фос­фаты. В собирательных трубочках, главным образом юкстамедул-лярных нефронов, под влиянием вазопрессина повышается прони­цаемость стенки для мочевины и она, благодаря высокой концент­рации в просвете канальца, пассивно диффундирует в окружающее интерстициальное пространство, увеличивая его осмолярность. Под влиянием вазопрессина стенка дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек становится проницаемой и для воды, в результате чего происходит ее реабсорбция по осмотическому гра­диенту в гиперосмолярный интерстиций мозгового вещества и далее в кровь.

Способность почки образовывать концентрированную или разве­денную мочу обеспечивается деятельностью противоточно-множительной канальцевой системы почки, которая представлена парал­лельно расположенными коленами петли Генле и собирательными трубочками (рис.12.2). Моча двигается в этих канальцах в противо­положных направлениях (почему систему и назвали противоточной), а процессы транспорта веществ в одном колене системы усилива-

512

ются («умножаются») за счет деятельности другого колена. Опреде­ляющую роль в работе противоточного механизма играет восходящее колено петли Генле, стенка которого непроницаема для воды, но активно реабсорбирует в окружающее интерстициальное простран­ство ионы натрия. В результате, интерстициальная жидкость стано­вится гиперосмотичной по отношению к содержимому нисходящего колена петли и по направлению к вершине петли осмотическое давление в окружающей ткани растет. Стенка же нисходящего ко­лена проницаема для воды, которая пассивно уходит из просвета в гиперосмотичный интерстиций. Таким образом, в нисходящем коле­не моча из-за всасывания воды становится все более и более ги­перосмотичной, т.е. устанавливается осмотическое равновесие с интерстициальной жидкостью. В восходящем колене, из-за всасывания натрия, моча становится все менее осмотичной и в корковый отдел дистального канальца восходит уже гипотоничная моча. Однако ее количество из-за всасывания воды и солей в петле Генле суще­ственно уменьшилось.

Рис. 12.2. Противоточно- множительная тубулярная система мозгового вещества почки.

Цифрами обозначены величины осмотического давления интерстициальной жидкости и мочи. В собирательной трубочке цифрами в скобках обозначено осмотическое давление мочи в отсутствие вазопрессина (разведение мочи), цифрами без скобок — осмо­тическое давление мочи в условиях действия вазопрессина (кон­центрирование мочи).

513

Собирательная трубочка, в которую затем поступает моча, тоже образует с восходящим коленом петли Генле противоточную систе­му. Стенка собирательной трубочки становится проницаемой для воды только в присутствии вазопрессина. В этом случае, по мере продвижения мочи по собирательным трубочкам вглубь мозгового вещества, в котором нарастает осмотическое давление из-за всасы­вания натрия в восходящем колене петли Генле, все больше воды пассивно уходит в гиперосмотичный интерстиций и моча становится все более концентрированной.

Под влиянием вазопрессина реализуется еще один важный для концентрирования мочи механизм — пассивный выход мочевины из собирательных трубочек в окружающий интерстиций. Всасывание воды в верхних отделах собирательных трубочек ведет к нарастанию концентрации мочевины в моче, а в самых нижних их отделах, расположенных в глубине мозгового вещества, вазопрессин повыша­ет проницаемость для мочевины и она пассивно диффундирует в интерстиций, резко повышая его осмотическое давление. Таким образом, интерстиций мозгового вещества становится наиболее вы­соко осмотичным в области вершины почечных пирамид, где и происходит увеличение всасывания воды из просвета канальцев в интерстиций и концентрирование мочи.

Мочевина интерстициальной жидкости по концентрационному гра­диенту диффундирует в просвет тонкой восходящей части петли Генле и вновь поступает с током мочи в дистальные канальцы и собирательные трубочки. Так осуществляется кругооборот мочевины в канальцах, сохраняющих высокий уровень ее концентрации в мозговом веществе. Описанные процессы протекают в основном в юкстамедуллярных нефронах, имеющих наиболее длинные петли Генле, спускающиеся глубоко внутрь мозгового вещества почки.

В мозговом веществе почки имеется и другая — сосудистая противоточная система, образованная кровеносными капиллярами. По­скольку кровеносная сеть юкстамедуллярных нефронов образует длинные параллельные прямые нисходящие и восходящие капилляр­ные сосуды (рис. 12.1), спускающиеся вглубь мозгового вещества, двигающаяся по нисходящему прямому капиллярному сосуду кровь постепенно отдает воду в окружающее интерстициальное простран­ство в силу нарастающего осмотического давления в ткани и, на­против, обогащается натрием и мочевиной, сгущается и замедляет свое движение. В восходящем капиллярном сосуде по мере движе­ния крови в ткани с постепенно снижающимся осмотическим дав­лением происходят обратные процессы — натрий и мочевина по концентрационному градиенту диффундируют обратно в ткань, а вода всасывается в кровь. Таким образом, и эта противоточная система способствует поддержанию высокого осмотического давления в глу­боких слоях ткани мозгового вещества, обеспечивая удаление воды и удержание натрия и мочевины в интерстиций.

Деятельность описанных противоточных систем во многом зависит от скорости движения находящихся в них жидкостей (мочи или крови). Чем скорее будет двигаться моча по трубкам противоточной

514

системы канальцев, тем меньшие количества натрия, мочевины и воды успеют реабсорбироваться в интерстиций и большие количе­ства менее концентрированной мочи будут выделяться почкой. Чем выше будет скорость кровотока по прямым капиллярным сосудам мозгового вещества почки, тем больше натрия и мочевины унесет кровь из почечного интерстиция, т.к. они не успеют диффундиро­вать из крови назад в ткань. Этот эффект называют «вымыванием» осмотически активных веществ из интерстиция, в результате его осмолярность падает, концентрирование мочи уменьшается и почкой выделяется больше мочи низкого удельного веса (разведение мочи). Чем медленнее происходит движение мочи или крови в мозговом веществе почек, тем больше осмотически активных веществ накап­ливается в интерстиции и выше способность почки концентрировать мочу.

Регуляция каналъцевой реабсорбции осуществляется как нервным, так и, в большей мере, гуморальным путем.

Нервные влияния преимущественно реализуются симпатическими проводниками и медиаторами через бета- адренорецепторы мембран клеток проксимальных и дистальных канальцев. Симпатические эф­фекты проявляются в виде активации процессов реабсорбции глюкозы, натрия, воды и фосфатов и реализуются через систему вторичных посредников (аденилатциклаза — цАМФ). В регуляции процессов ме­таболизма почечной ткани существенную роль играют трофические влияния симпатической нервной системы. Нервная регуляция крово­обращения в мозговом веществе почки увеличивает или уменьшает эффективность сосудистой противоточной системы и концентрирова­ние мочи. Сосудистые эффекты нервной регуляции могут опосредо­ваться через внутрипочечные системы гуморальных регуляторов — ренин- ангиотензинную, кининовую, простагландины и др.

Основным фактором регуляции реабсорбции воды в дистальных отделах нефрона является гормон вазопрессин, называвшийся ранее антидиуретическим гормоном. Этот гормон образуется в супраопти-ческом и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса и поступает в кровь из нейрогипофиза. Влияние вазопрессина на проницаемость эпителия канальцев обусловлено наличием рецепторов к гормону, относящихся к V-2 типу, на поверхности базолатеральной мембраны клеток эпи­телия. Образование гормон-рецепторного комплекса (глава 3), влечет за собой через посредство GS-белка и гуанилового нуклеотида акти­вацию аденилатциклазы и образование цАМФ у базолатеральной мем­браны (рис. 12.3). После этого цАМФ пересекает клетку эпителия и, достигнув апикальной мембраны, активирует цАМФ- зависимые проте-инкиназы. Под влиянием этих ферментов происходит фосфорилирова-ние мембранных белков, приводящее к повышению проницаемости для воды и увеличению поверхности мембраны. Перестройка ультра­структур клетки ведет к образованию специализированных вакуолей, переносящих большие потоки воды по осмотическому градиенту от апикальной к базолатеральной мембране, не позволяя самой клетке набухать. Такой транспорт воды через клетки эпителия реализуется вазопрессином в собирательных трубочках. Кроме того, в дистальных

515

Рис. 12.3. Механизм действия вазопрессина на проницаемость собирательных трубочек для воды.

Б-л мембрана — базолатеральная мембрана клеток,

А мембрана — апикальная мембрана,

ГН — гуанидиновый нуклеотид, АЦ — аденилатциклаза.

канальцах вазопрессин обусловливает активацию и выход из клетокгиалуронидаз, вызывающих расщепление гликозаминогликанов основ­ного межклеточного вещества и межклеточный пассивный транспорт воды по осмотическому градиенту.

Канальцевая реабсорбция воды регулируется и другими гормона­ми. С учетом механизмов действия все гормоны, регулирующие реабсорбцию воды, можно представить в виде шести групп:

  1. повышающие проницаемость мембран дистальных отделов неф- рона для воды (вазопрессин, пролактин, хорионический гонадотро- пин);

  2. меняющие чувствительность клеточных рецепторов к вазопрес- сину (паратирин, кальцитонин, кальцитриол, простагландины, аль- достерон);

  3. меняющие осмотический градиент интерстиция мозгового слоя почки и, соответственно, пассивный осмотический транспорт воды (паратирин, кальцитриол, тиреоидные гормоны, инсулин, вазопрессин);

  1. меняющие активный транспорт натрия и хлорида, а за счет этого и пассивный транспорт воды (альдостерон, вазопрессин, ат- риопептид, прогестерон, глюкагон, кальцитонин, простагландины);

  2. повышающие осмотическое давление канальцевой мочи за счет нереабсорбированных осмотически активных веществ, например глю­ козы (контринсулярные гормоны);

516

6) меняющие кровоток по прямым сосудам мозгового .вещества и, тем самым, накопление или «вымывание» осмотически активных веществ из интерстиция (ангиотензин- II, кинины, простагландины, паратирин, вазопрессин, атриопептид).

Канальцевая реабсорбция электролитов, также как и воды, регу­лируется преимущественно гормональными, а не нервными влия­ниями.

Реабсорбция натрия в проксимальных канальцах активируется аль-достероном и угнетается паратирином, в толстой части восходящего калена петли Генле реабсорбция натрия активируется вазопресси-ном, глюкагоном, кальцитонином, а угнетается простагландинами Е. В дистальном отделе канальцев основными регуляторами транспорта натрия являются альдостерон (активация), простагландины и атри­опептид (угнетение). Регуляция канальцевого транспорта кальция, фосфата и частично магния обеспечивается, в основном, кальций-регулирующими гормонами. Паратирин имеет в канальцевом аппа­рате почки несколько участков действия. В проксимальных каналь­цах (прямой отдел) всасывание кальция происходит параллельно с транспортом натрия и воды. Угнетение реабсорбции натрия в этом отделе под влиянием паратирина сопровождается параллельным сни­жением реабсорбции кальция. За пределами проксимального каналь­ца паратирин избирательно усиливает реабсорбцию кальция, особен­но в дистальном извитом канальце и корковой части собирательных трубочек. Реабсорбция кальция активируется также кальцитриолом, а подавляется кальцитонином. Всасывание фосфата в канальцах почки угнетается и паратирином (проксимальная реабсорбция), и кальци­тонином (дистальная реабсорбция), а усиливается кальцитриолом и соматотропином. Паратирин активирует реабсорбцию магния в кор­ковой части восходящего колена петли Генле и тормозит прокси­мальную реабсорбцию бикарбоната.

Канальцевая секреция и ее регуляция. Каналь-цевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, со­держащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака. Секреция осуществляется, как прави­ло, против концентрационного или электрохимического градиента с затратами энергии. Путем канальцевой секреции из крови выделя­ются как ионы (К+, Н+), органические кислоты и основания эндо­генного происхождения, так и поступившие в организм чужеродные вещества, в том числе органического происхождения. Для ряда чу­жеродных организму веществ органической природы (антибиотиков, красителей и рентгеноконтрастных препаратов) скорость и интен­сивность выделения из крови путем канальцевой секреции значи­тельно превышает их выведение путем клубочковой фильтрации. Таким образом, канальцевая секреция является одним из механиз­мов обеспечения гомеостазиса.

Способностью к секреции обладают клетки эпителия и прокси­мального, и дистальных отделов канальцев. При этом, клетки про­ксимальных канальцев секретируют органические соединения с по­мощью специальных переносчиков: один из которых обеспечивает

секрецию органических кислот (парааминогиппуровой кислоты, ди-одраста, фенолрота, пенициллина и др.), а другой — секрецию ор­ганических оснований (гуанидина, пиперидина, тиамина, холина, се-ротонина, хинина, морфина и т.п.). Секреция водородных ионов происходит в проксимальных канальцах в большей мере, чем в дистальных. Однако, дистальная секреция водородных ионов играет основную роль в регуляции кислотно-основного состояния внутрен­ней среды (см. главу 13).

Секреция калия происходит в дистальных канальцах и собира­тельных трубочках, регуляция осуществляется альдостероном, усили­вающим секрецию К+ и подавляющим его реабсорбцию. Секреция аммиака, образующегося в самих клетках эпителия, происходит и в проксимальном, и в дистальном отделах.

Регуляция канальцевой секреции осуществляется с помощью гор­монов и симпатической нервной системы. Эффекты нервной регу­ляции осуществляются за счет изменений кровотока в постгломеру-лярных капиллярах почки, т.е. транспорта веществ с кровью секре-тирующим клеткам, и влияния на энергетический обмен в клетках эпителия канальцев. К числу гормонов, усиливающих проксималь­ную канальцевую секрецию органических веществ за счет метаболи­ческих эффектов, относятся соматотропин аденогипофиза, иодсодер-жащие гормоны щитовидной железы и андрогены.

Процесс секреции некоторых веществ в проксимальных канальцах идет настолько интенсивно, что за одно прохождение крови через корковое вещество почек из нее удаляются полностью путем секреции такие вещества как, например, парааминогиппуровая кислота или рентгеноконтрастные препараты. Следовательно, определяя клиренс этих веществ можно рассчитать объем плазмы крови, проходящей в единицу времени через кору почек, или величину эффективного (т.е. участвующего в мочеобразовании) почечного плазмотока.

Состав и свойства конечной мочи. В сутки у че­ловека образуется и выделяется от 0,7 до 2 л мочи. Эта величина носит название суточного диуреза и зависит от количества выпитой жидкости, т.к. здоровым человеком выделяется 65-80% ее объема с мочой. Основное количество мочи образуется днем, тогда как ночью оно составляет не более половины дневного объема. Удельный вес мочи колеблется в широком диапазоне — от 1005 до 1025, обратно пропорционально объему принятой жидкости и образовавшейся мочи. Реакция суточной мочи обычно слегка кислая, однако рН колеблется в зависимости от характера питания. При растительной пище моча приобретает щелочную реакцию, а при белковой — становится более кислой. Моча обычно прозрачна, но имеет небольшой осадок, полу­чаемый при центрифугировании и состоящий из малого количества эритроцитов, лейкоцитов и эпителиальных клеток. В осадке мочи, собранной за 12 ночных часов, содержится от 0 до 400 000 эритро­цитов, от 300 000 до 1,8 миллионов лейкоцитов. Здесь также могут присутствовать кристаллы мочевой кислоты, уратов и оксалата кальция (в кислой моче) или кристаллы мочекислого аммония, фосфорнокис­лого и углекислого кальция (в щелочной моче). Белок и глюкоза в

518

конечной моче практически отсутствуют, содержание аминокислот не превышает 0,5 г за сутки. Поскольку в канальцах нефрона происходит обратное всасывание основной части профильтровавшейся воды, солей и других веществ, то выделяется их с мочой от 45% (мочевина) до 0,04% (бикарбонат) от профильтровавшегося количества. Однако, за счет всасывания воды и процессов концентрирования мочи, а также секреции в канальцах, содержание в конечной моче ряда веществ превышает их концентрацию в плазме крови: мочевины в 67 раз, калия в 7, сульфатов в 90, фосфатов в 16 раз. В небольших коли­чествах в мочу поступают производные продуктов гниения белков в кишечнике — индола, скатола, фенола. В моче содержится широкий спектр органических кислот, небольшие концентрации витаминов (кро­ме жирорастворимых), биогенные амины и их метаболиты, стероидные гормоны и их метаболиты, ферменты и пигменты, определяющие цвет мочи. С мочой в разных концентрациях, зависящих от ее количества, выделяются практически все неорганические катионы и анионы, в том числе и широкий спектр микроэлементов.

Механизмы выведения мочи и мочеиспускания. Образовавшаяся в структурах нефрона моча поступает в почечные лоханки. По мере их заполнения и растяжения достигается порог раздражения механорецепторов, приводящий к рефлекторному сокра­щению мускулатуры лоханки и раскрытию мочеточника. За счет пе­ристальтических сокращений их гладкой мускулатуры моча поступает в мочевой пузырь. Гладкие мышцы лоханки и мочеточников обладают значительной степенью автоматии, в связи с чем их перистальтика вызывается растяжением объемом поступающей мочи.

Заполняющая мочевой пузырь моча по мере накопления начинает растягивать его стенки, но при этом напряжение стенок пузыря не повышается до определенной величины растяжения, обычно соответ­ствующей объему мочи в пузыре около 400 мл. Появление напряже­ния стенки мочевого пузыря вызывает, позывы к мочеиспусканию, так как раздражение механорецепторов ведет к поступлению афферентной информации в крестцовые отделы спинного мозга и формированию сложного рефлекторного акта. В этом акте участвуют не только спи-нальные, но и расположенные в головном мозге центральные струк­туры, позволяющие осуществлять произвольную задержку мочеиспус­кания или его начало, а также обеспечивающие сенсорно-эмоци­ональную реакцию. Акт мочеиспускания реализуется благодаря тому, что эфферентные импульсы из спинального центра по парасимпати­ческим нервным волокнам достигают мочевого пузыря и мочеиспус­кательного канала, одновременно обеспечивая сокращение гладкой мышцы стенки мочевого пузыря и расслабление двух сфинктеров — шейки мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Экскреторная функция почек. Принципы искусственного внепочечного очищения крови. Экскреторная функция почек состо­ит в выделении из внутренней среды организма с помощью про­цессов мочеобразования конечных и промежуточных продуктов об­мена (метаболитов), экзогенных веществ, а также избытка воды и

519

физиологически ценных минеральных и органических соединений. Особое значение имеет при этом выделение продуктов азотистого метаболизма (мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.), Н-ионов, индолов, фенолов, гуанидинов, аминов и ацетоновых тел.. Это важно не только потому, что их экскреция осуществляется пре­имущественно почками, но и ввиду того, что накопление этих ве­ществ в крови при нарушении экскреторной функции почек ведет к развитию токсического состояния, называемого уремией. Уремия (мочекровие) — патологическое состояние, обусловленное задержкой в крови продуктов азотистого обмена, ацидозом, нарушениями вод­но-электролитного и осмотического гомеостазиса из-за недостаточ­ности почечных функций. Уремия проявляется снижением возбуди­мости нервной системы вплоть до потери сознания (кома), рас­стройствами внешнего и тканевого дыхания, кровообращения, сни­жением температуры тела; может вести к летальному исходу. Мно­гие проявления уремии можно получить в эксперименте, удалив у животных обе почки. Компенсаторное усиление функции других органов выделения не в состоянии при этом предотвратить развитие уремии. При удалении же одной почки, уремическое состояние не формируется, т.к. нефроны оставшейся почки не только усиливают свою функцию, но начинает увеличиваться масса и число функци­онирующих нефронов. Это ведет к значительному повышению клубочковой фильтрации, активации канальцевой реабсорбции и секре­ции, компенсирующих функции отсутствующей почки.

При почечной недостаточности и формировании состояния уремии возникает необходимость искусственного дополнительного внепочеч-ного очищения крови от накапливающихся в крови метаболитов. По аналогии с происходящим в клубочках переносе веществ через полу­непроницаемую мембрану (диализ) методы искусственного очищения получили название внепочечного гемодиализа. Существует два методи­ческих подхода для гемодиализа: экстракорпоральный («искусственная почка») и интракорпоральный или перитонеальный гемодиализ.

Все многочисленные варианты аппарата «искусственная почка» со­стоят из полунепроницаемой мембраны (обычно гидратцеллюлозной), с одной стороны которой течет кровь, а с другой стороны — диали-зирующий (солевой) раствор, обычно содержащий меньшие, чем в крови концентрации натрия. В зависимости от содержания в крови ионов Са, Mg, К и кислотно-щелочного состояния в диализирующий раствор вводят больше или меньше солей этих ионов, а также бикар­бонат для коррекции ацидоза. Повышая давление крови над мембра­ной или объемную скорость кровотока, либо снижая давление диали-зирующей жидкости под мембраной, увеличивают скорость ультра­фильтрации через мембрану, т.е. скорость искусственного гемодиализа.

Перитонеальный гемодиализ основан на том, что брюшина явля­ется естественной полунепроницаемой мембраной и при промыва­нии брюшинной полости солевыми растворами происходит процесс диализа. Перенос веществ через брюшину происходит медленнее, чем при экстракорпоральном гемодиализе, но спектр удаляемых из внутренней среды метаболитов шире.

520

При резких нарушениях функций обеих или единственной почки искусственный гемодиализ является лишь этапом подготовки к транс­плантации почки. Пересаженная почка, при отсутствии явлений им­мунологической несовместимости и отторжения, эффективно функци­онирует многие годы. Способность пересаженной почки концентриро­вать и разводить мочу, менять экскрецию ионов в зависимости от состояния водно-солевого баланса в организме, свидетельствует о ведущей роли гуморальных механизмов в регуляции функций почек.

Метаболическая функция почек. Метаболическая функция почек состоит в обеспечении гомеостазиса обменных процессов в организ­ме, поддержании во внутренней среде определенного уровня и со­става компонентов метаболизма. При этом участие почки в процес­сах обмена веществ в организме обеспечивается не только экскре­цией субстратов и метаболитов, но и протекающими в ней биохи­мическими процессами. Почка метаболизирует фильтрующиеся с мочой пептиды малой молекулярной массы и денатурированные белки, возвращая в кровь аминокислоты и поддерживая в крови уровень этих пептидов, в том числе и гормонов. Ткань почки об­ладает способностью к новообразованию глюкозы — глюконеогенезу, причем в расчете на единицу массы органа эта способность у почки выше, чем в печени. При длительном голодании примерно по­ловина поступающей в кровь глюкозы образуется почками. Почка является основным органом окислительного катаболизма инозитола, здесь синтезируются важный компонент клеточных мембран фосфатидилинозитол, глюкуроновая кислота, триацил-глицерины и фосфолипиды, поступающие в кровоток, а также простагландины и кинины.

Роль почек в регуляции артериального давления. Почки уча­ствуют в регуляции артериального давления благодаря нескольким механизмам.

  1. В почках образуется ренин, являющийся (глава 5) частью ре­ нин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которая обес­ печивает регуляцию тонуса кровеносных сосудов, поддержание ба­ ланса натрия в организме и объема циркулирующей крови, актива­ цию адренергических механизмов регуляции насосной функции серд­ ца и сосудистого тонуса. Уменьшение уровня давления крови в приносящей артериоле клубочка, повышение симпатического тонуса и концентрации натрия в моче дистального канальца активирует секрецию ренина, что с помощью ангиотензина-II и альдостерона способствует нормализации сниженной величины артериального дав­ ления. Неадекватно избыточная секреция ренина и активация РААС может быть причиной повышенного артериального давления.

  2. Почка экскретирует большинство гормональных и физиологи­ чески активных веществ, обладающих выраженными сердечно-сосу­ дистыми эффектами. За счет изменений экскреции поддерживается оптимальный уровень в крови гуморальных регуляторов артериаль­ ного давления.

521

  1. В почке образуются вещества депрессорного действия, т.е. сни­ жающие тонус сосудов и артериальное давление — нейтральный депрессорный липид мозгового вещества, простагландины, кинины и др. Их образование получило название » антигипертензивной» функ­ ции почек, поскольку ее нарушение может приводить к артериаль­ ной гипертензии.

  2. Почка экскретирует воду и электролиты, а их содержание в крови, вне- и внутриклеточной среде является важным для поддер­ жания уровня артериального давления. Степень задержки натрия и воды во внутренней среде меняет объем циркулирующей крови. Однако, большую роль играет содержание натрия, калия и кальция во вне- и внутриклеточной среде, поскольку оно определяет сокра­ тимость миокарда и сосудистый тонус, а также реактивность сердца и сосудов к регуляторным нейро-гуморальным влияниям.

  3. Одним из факторов участия почек в регуляции артериального давления является механизм «давление-диурез». Повышение артериаль­ ного давления ведет к увеличению диуреза, за счет потери кровью большого объема жидкости уменьшается объем циркулирующей крови и нормализуется артериальное давление. Напротив, падение давления крови вызывает снижение мочеобразования, задержку воды, повыше­ ние объема крови и восстановление уровня давления. Сдвиги фильт­ рационного давления и СКФ при этом не играют значимой роли из- за мощной ауторегуляции клубочкового кровотока, поддерживающей его неизменным при широком диапазоне колебаний уровня артери­ ального давления. Однако, при повышенном артериальном давлении ускоряется кровоток по прямым сосудам мозгового вещества почки и происходит «вымывание» осмотического градиента натрия и мочевины, что снижает реабсорбцию воды и приводит к ослаблению способности почки концентрировать мочу. Ее выделяется значительно больше и объем циркулирующей крови уменьшается. При снижении артериаль­ ного давления кровоток в мозговом веществе замедляется, осмотичес­ кий градиент интерстиция растет, повышается обратное всасывание воды и пополнение объема циркулирующей крови, в результате чего восстанавливается и артериальное давление. Еще большее значение имеет повышение реабсорбции натрия при снижении артериального давления или натриурез при повышенном давлении крови, что задер­ живает или выводит натрий из внеклеточной и внутриклеточной среды и тем самым меняет возбудимость и сократимость миокарда, сосудис­ тый тонус, адренореактивность сердца и сосудов.



Источник: studfile.net


Добавить комментарий