Домой Польша Основные функции почек в организме. Гормоны которые вырабатывают почки Какие вещества образуются в почках

Польша

Основные функции почек в организме. Гормоны которые вырабатывают почки Какие вещества образуются в почках

В почке образуются некоторые вещества, выделяемые с мочой (гиппуровая кислота, аммиак и др.), а также всасывающиеся в кровь (ренин, простагландины, глюкоза, образующаяся в почке, и др.). Гиппуровая кислота синтезируется в клетках канальцев из бензойной кислоты и гликокола. В опытах на изолированной почке было показано, что при введении в почечную артерию раствора бензойной кислоты и гликокола в моче появляется гиппуровая кислота. В клетках канальцев при дезаминировании аминокислот, главным образом глутамина, из аминогрупп образуется аммиак. Он поступает преимущественно в мочу, но частично проникает через базальную плазматическую мембрану в кровь, и в почечной вене аммиака больше, чем в почечной артерии.

ОСМОТИЧЕСКОЕ РАЗВЕДЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ МОЧИ

Способностью к образованию мочи с большей осмотической концентрацией, чем кровь, обладают лишь почки теплокровных животных. Многие исследователи пытались разгадать физиологический механизм этого процесса, но лишь в начале 50-х годов XX века была обоснована гипотеза, согласно которой образование осмотически концентрированной мочи связано с механизмом противоточно-поворотной множительной системы некоторых участков нефрона.

Принцип противоточного обмена достаточно широко распространен в природе и используется в технике. Механизм работы такой системы рассмотрим на примере кровеносных сосудов в конечностях арктических животных. Во избежание больших потерь тепла кровь в параллельно расположенных артериях и венах конечностей течет таким образом, что теплая артериальная кровь согревает охлажденную венозную кровь, движущуюся к сердцу (рис. 204). В стопу притекает артериальная кровь с низкой температурой, что резко уменьшает теплоотдачу. Здесь такая система функционирует только как противоточный обменник: в почке же она обладает множительным эффектом. Для лучшего понимания ее работы рассмотрим систему, состоящую из трех параллельно расположенных трубок. Трубки I и II дугообразно соединены на одном из концов (рис. 204, Б). Стенка, общая для обеих трубок, обладает способностью переносить соли, но она не пропускает воду. Когда в такую систему через вход 1 наливают жидкость с концентрацией 300 мосмоль/л и она не течет, то через некоторое время в результате транспорта солей в трубке I жидкость станет гипотонической, а в трубке II - гипертонической. В том случае, когда жидкость течет по трубкам непрерывно, начинается концентрирование солей. На каждом горизонтальном уровне перепад их концентраций вследствие одиночного эффекта транспорта солей не может превышать 200 мосмоль/л, однако по длине трубки происходит умножение одиночных эффектов и система начинает работать как противоточная множительная система. Так как по ходу движения жидкости из нее извлекаются не только соль, но и некоторое количество воды, концентрация раствора все более повышается по мере приближения к изгибу петли. В трубке III регу-

300 300 300 300 зоо 300

200- 250" 300" 350" 400-

Рис. 205. Повышение концентрации (показано штриховкой увеличенной частоты) осмотически активных веществ в различных участках почки.

а - состояние антидиуреза; б - состояние водного диуреза. Широкими стрелками обозначено направление транспорта основных веществ, участвующих в осмотическом концентрировании; тонкими стрелками - движение первичной и вторичной мочи.

лируется проницаемость стенок для воды; когда стенка начинает пропускать воду, объем жидкости в ней уменьшается. При этом вода идет в сторону большей осмотической концентрации. В результате этого растет концентрация жидкости в трубке III и уменьшается объем содержащейся в ней жидкости. Концентрация в ней веществ будет зависеть от ряда условий, в том числе от работы противоточной множительной системы трубок I и II. Как будет ясно из последующего изложения, работа почечных канальцев в процессе осмотического концентрирования мочи похожа на описанную модель.

В зависимости от состояния водного баланса организма почки выделяют разведенную или концентрированную мочу. В процессе осмотического концентрирования мочи в почке принимают участие все отделы канальцев, сосуды мозгового вещества, интер- стициальная ткань. Из 100 мл фильтрата, образовавшегося в клубочках, 2 /з его реабсорбируются к концу проксимального сегмента. Оставшаяся в канальцах жидкость содержит осмотически активные вещества в такой же концентрации, как и ультрафильтрат плазмы крови, хотя и отличается от него по составу вследствие реабсорбции ряда веществ в предшествующих частях нефрона. Далее канальцевая жидкость переходит из коркового слоя почки в мозговое вещество - в нисходящий (тонкий) отдел петли нефрона (петля Генле) и движется до вершины почечного сосочка, где каналец изгибается на 180°, и моча переходит в восходящий отдел петли, расположенный параллельно ее нисходящему отделу.

Функциональное значение различных отделов петли неоднозначно. Когда жидкость из проксимального отдела канальца поступает в тонкий нисходящий отдел петли нефрона, она попадает в зону почки, в интерстициальной ткани которой концентрация осмотически активных веществ выше, чем в коре почки. Это повышение осмолярной концентрации в наружной зоне мозгового вещества обусловлено деятельностью толстого восходящего отдела петли нефрона. Его стенка непроницаема для воды, а клетки транспортируют ионы С1" и Na + в интерстициальную ткань. Стенка нисходящего отдела петли проницаема для воды, и поэтому вода всасывается из просвета канальца в окружающую межуточную ткань почки по осмотическому градиенту, а осмотически активные вещества остаются в просвете этого отдела канальца.

Чем дальше от коры по продольной оси находится жидкость в нисходящем колене петли, тем выше ее осмолярная концентрация. В каждых соседних участках нисходящего отдела петли имеется лишь небольшое нарастание осмотического давления, но по длине петли осмолярная концентрация постепенно растет от 300 мосмоль/л почти до 1450 мосмоль/л. Иначе говоря, на вершине петли нефрона осмолярная концентрация жидкости возрастает в несколько раз и при этом объем ее уменьшается. При дальнейшем передвижении жидкости по восходящему отделу петли нефрона происходит реабсорбция ионов С1" и Na + , вода остается в просвете канальца, поэтому в начальные части дистального извитого канальца всегда поступает гипотоническая жидкость, концентрация осмотически активных веществ в которой менее 200 мосмоль/л.

Из гипотонической жидкости по осмотическому градиенту реабсорбируется вода, осмолярная концентрация жидкости в этом отделе увеличивается, т. е. жидкость в просвете канальца становится изоосмотической. Окончательное концентрирование мочи происходит в собирательных трубках; они расположены параллельно канальцам петли нефрона, в мозговом веществе почки. Как отмечалось выше, в интерстициальной жидкости мозгового вещества почки возрастает осмолярная концентрация. Вследствие этого из жидкости собирательных трубок реабсорбируется вода и концентрация мочи в них увеличивается, уравновешиваясь со все повышающейся осмолярной концентрацией внутреннего мозгового вещества почки. В конечном счете выделяется гиперосмотическая моча, в которой максимальная концентрация осмотически активных веществ может быть равна осмолярной концентрации интерстициальной жидкости на вершине почечного сосочка (рис. 205).

В условиях дефицита воды в организме усиливается секреция антидиуретического гормона гипофиза (АДГ), что увеличивает проницаемость стенок конечных частей дистального сегмента и собирательных трубок для воды.

14 -Физиология человека

В отличие от наружной зоны мозгового вещества почки, где повышение осмолярности основано главным образом на транспорте хлоридов, увеличение осмолярной концентрации во внутренней зоне мозгового вещества почки зависит от нескольких механизмов. Особую роль в осмотическом концентрировании играет накопление мочевины. Стенки проксимального канальца проницаемы для мочевины. В этом отделе нефрона реабсорбируется до 50% профильтровавшейся мочевины. Однако при извлечении жидкости из извитого дистального канальца оказалось, что содержание мочевины даже несколько превышает ее количество, поступившее с фильтратом, и составляет около 110%. Было показано, что имеется система внутрипочечного кругооборота мочевины, которая участвует в осмотическом концентрировании мочи. В просвете собирательных трубок вследствие реабсорбции воды повышается концентрация мочевины, АДГ увеличивает проницаемость собирательных трубок в мозговом веществе не только для воды, но и для мочевины. Когда увеличивается проницаемость канальцевой стенки для мочевины, она диффундирует в мозговое вещество почки. Постоянное поступление во внутреннее мозговое вещество мочевины, ионов С1" и Na + , реабсорбируемых клетками тонкого восходящего отдела петли нефрона и собирательных трубок, обеспечивает повышение осмотической концентрации в мозговом веществе почки. Вслед за увеличением осмолярности окружающей собирательные трубки межуточной ткани возрастает и реабсорбция воды из них и повышается эффективность осморегулирующей функции почки. Изменение проницаемости канальцевой стенки для мочевины позволяет понять, почему очищение от мочевины уменьшается при снижении мочеотделения.

Прямые кровеносные сосуды мозгового вещества почки, подобно канальцам петли нефрона, также образуют противоточную систему, играющую очень важную роль в осмотическом концентрировании. Благодаря особенностям расположения прямых сосудов обеспечивается эффективное кровоснабжение мозгового вещества почки, но не происходит вымывания осмотически активных веществ, поскольку в крови прямых сосудов наблюдаются такие же изменения осмотической концентрации, как и в тонком нисходящем отделе петли нефрона. При движении крови в ней постепенно возрастает осмотическая концентрация, а во время ее обратного движения к коре почки соли и другие растворенные вещества, диффундирующие через сосудистую стенку, переходят в интерстици- альную ткань. Тем самым сохраняется градиент концентрации осмотически активных веществ, т. е. прямые сосуды функционируют как проти.воточная система. Скорость движения крови по прямым сосудам влияет на количество удаляемых из мозгового вещества ионов Na + , СГ и мочевины, участвующих в создании осмотического градиента, и отток реабсорбируемой воды.

При водной нагрузке относительная проксимальная реабсорбция ионов и воды не изменяется, и в дистальный отдел нефрона поступает такое же количество жидкости, как и без нагрузки. При этом стенка дистальных отделов почечных канальцев остается водонепроницаемой, а из протекающей мочи клетки продолжают реабсорбировать соли натрия; при этом выделяется гипотоническая моча, концентрация осмотически активных веществ в которой ниже 50 мосмоль/л. Проницаемость канальцев для мочевины низкая, и она экскретируется с мочой, не накапливаясь в мозговом веществе почки. Собирательные трубки также обеспечивают реабсорбцию натрия, хлора и других ионов. Их основная функциональная особенность состоит в том, что реабсорбция веществ происходит в небольших количествах, но против наиболее значительного градиента, что обусловливает существенные различия концентрации ряда неорганических веществ в моче по сравнению с кровью.

■ Таким образом, деятельность петли нефрона, конечных частей дистального отдела собирательных трубок обусловливает способность почек человека при водной нарузке выделять большие объемы (до 900 мл/ч) разведенной, гипотонической мочи, а при дефиците воды в организме экскретировать мочи всего 10-12 мл/ч, в 4"/г раза осмотически более концентрированной, чем кровь. Способность почки осмотически концентрировать мочу исключительно развита у некоторых пустынных грызунов, что позволяет им длительное время не пить воду.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1017 | Нарушение авторских прав

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

В организме человека почки выполняют очень важные функции. Это главный , который занимается выработкой мочи. Это парный орган, но и с одной почкой человек может вести вполне нормальный образ жизни. Случалось даже такое, что у человека с рождения была одна или даже три почки. Но жизнь человека с одной почкой может оказаться довольно сложной, так как в таком случае появляется угроза приобретения инфекций.

Строение почек

У здорового человека должно быть две почки – правая и левая. По своей форме этот орган напоминает боб. Основной его функцией является мочевыделительная. Но кроме нее, почки исполняют и массу других действий.

Почки располагаются в районе поясницы. Но они не находятся на одном уровне, так как правая почка расположена ниже, чем левая. Все дело в том, что на той стороне находится печень, которая и не пускает почку вверх.

Но по размерам обе почки приблизительно равны, длиною около 12 сантиметров и толщиной 3-4 сантиметра. Ширина может составлять около 5 сантиметров, а вес – от 125 до 200 грамм. Правая почка может быть немного меньше левой.

Структуру почки составляет нефрон. Если человек здоров, то в его почке может находиться больше миллиона нефронов. Именно в этих единицах образуется такая жидкость, как . Структура нефрона следующая:

Внутри каждого нефрона находиться почечное тельце;
Внутри почечного тельца находятся клубки капилляров;
Капилляры окружены капсулой из двух слоев;
Внутри капсула выложена эпителием;
Снаружи капсулу укрывают мембрана и канальцы.

Нефроны делятся на три вида. Их разновидности зависят от места нахождения канальцев и их структуры. Нефроны бывают таких видов:

Интракортикальные
Поверхностные
Юкстамедуллярные.

В почке все время продолжается кровообращение. Кровь к этому органу поставляет артерия, которая в самом органе делится на артериолы. Они подносят кровь к каждому клубочку.
Моча образуется во время таких действий органа:

На первом этапе жидкость и плазма крови фильтруются в клубочках.
Моча, которая образовалась (первичная), собирается в специальных бочках, где из нее организм вбирает все питательные вещества.

Происходит канальцевая секреция, при которой все лишние вещества перемещаются в мочу.

Основные функции почек

Функция почек в организме человека не является единичной. Этот орган исполняет следующие функции:

Выделительная
Ионорегулирующая
Эндокринная
Осморегулирующая
Метаболическая
Функция творения крови
Концентрационная.

На протяжении 24 часов почки прокачивают всю кровь, которая находится в организме. Этот процесс повторяется безграничное количество раз. На протяжении 60 секунд орган прокачивает около литра крови. Но почки одной прокачкой не ограничиваются. За это время они успевают выбрать с состава крови все вредные для человеческого организма вещества, среди которых токсины, микробы и другие шлаки.

После этого продукты распада попадают в плазму . После этого они уходят в мочеточники, откуда и попадают в мочевой пузырь. Вместе с мочой все вредные вещества оставляют организм человека.

Мочеточники обладают специальным клапаном, который исключает попадание токсинов в организм во второй раз. Это происходит из-за того, что клапан устроен таким образом, что открывается только в одну сторону.

Почки за сутки исполняют просто огромное количество работы. Они перекачивают свыше 1000 литров крови и притом успевают полностью ее очищать. А это очень важно, ведь кровь доходит до каждой клеточки человеческого организма и крайне нужно, чтобы она была чистой и не содержала в себе вредных средств.

Выделительная функция

Суть функции выделения состоит в том, что структура почек позволяет выводить из крови продукты распада и другие вредные вещества, использование которых в организме уже невозможное. Также орган выводит из организма такие вещества:

Токсины (преимущественно аммиак)
Излишнюю жидкость
Минеральные соли
Избыточное количество глюкозы или аминокислот.

Если эта функция придается изменениям, то в организме могут возникать разные патологические отклонения, что очень опасно для здоровья и полноценной жизни человека.

Гомеостатическая и метаболическая функции

Почки очень эффективно регулируют объем крови и межклеточной жидкости. В этом и проявляется их гомеостатическая функция. Они занимаются регуляцией равновесия ионов. Почки влияют на объем жидкости между клетками, регулируя ее ионное состояние.

Метаболическая функция почек проявляется в обмене веществ, а именно , углеводов и липидов. Также существует их непосредственное участие в таких процессах, как глюконеогенез (если человек голодает) или же расщепление пептидов и аминокислот.

Только в почках витамин D превращается в свою действенную форму D3. Такой витамин на первоначальной стадии попадает в организм посредством кожного холестерина, что вырабатывается под влиянием солнечных лучей.

Именно в почках происходит активный синтез белков. А уже этот элемент нужен всему организму для строения новых клеток.

Защитная и эндокринная функции

Почки – это еще и последний рубеж на защите организма. Их защитная функция помогает вывести из организма те вещества, которые могут ему повредить (алкоголь, наркотики, в том числе никотин, медикаменты).

Почки синтезируют такие вещества:

Ренин – фермент, который занимается регуляцией количества крови в организме.
Кальцитриол – гормон, который занимается контролем уровня кальция.
Эритропоэтин – гормон, который вызывает синтез крови в костном мозге.
Простогландины – вещество, которое контролирует артериальное давление.

Влияние на здоровье

Если наблюдается падение в работоспособности почек, то это может значить, что возникла какая-то патология. Такое состояние станет очень опасным для организма. В некоторых случаях может наблюдаться замедление процесса мочеобразования, что тянет за собой проблематичное выведение из организма токсических веществ и продуктов распада.

Почечная недостаточность может привести к нарушениям водно-солевого или же кислотно-щелочного баланса.
Причин этому может быть много. Вот лишь некоторые из них:

Патологии в работе мочевыводящей системы.
Появление воспаления.
Существование болезней, которые поражают иммунную систему.
Метаболическая дисфункция.
, которые носят хронический характер.
Заболевания сосудов.
Наличие закупорки в путях мочевыделения.

Повреждение тканей почек разного рода токсинами (алкоголем, наркотическими веществами, длительным приемом лекарств).

Самые тяжелые случаи сопровождаются возможными закупорками в мочевыводящих путях, что не позволяет мочи выходить из организма природным путем. На следующем этапе может наблюдаться поражение органов.

Что происходит

Если около 80% процентов нефронов почек повреждены, то могут наблюдаться симптомы почечной недостаточности. И они могут иметь достаточно непредсказуемый и разнообразный характер.

На первых стадиях появляется полиурия (высокая чувствительность к переменам в еде).

На следующих этапах заболевания нарушается обмен кальция и фосфора, что практически парализует эффективную работу паращитовидных желез, приводит к образованию таких заболеваний, как остеофиброз и остеопороз.

Если повреждению поддалось очень много нефронов, то возникает дефицит белка. А из-за этого происходит дистрофия .
Метаболизм жиров и углеводов также страдает.

Происходят сбои в обмене жиров, что приводит к избытку атерогенных жиров в организме (и атеросклероза, как следствия).
Снижает свою эффективность процесс кровообращения.

Дисфункция в работе сердца и сосудистой системы начинает проявлять себя только тогда, когда в крови накапливается большое количество продуктов обмена белка, который токсичен.

Поддается поражению и нервная система, но ее симптоматика развивается постепенно. Сначала человека преследует усталость, быстрая утомляемость от работы. Потом может наблюдаться даже сопор или кома, как результат снижения когнитивной функции.

Очень часто, вследствие нарушений в работе почек, проявляется артериальная гипертензия, а точнее, ее злокачественная форма. Также можно наблюдать отеки, которые сначала появляются на лице возле глаз, а потом перемещаются на туловище.

Если нарушена защитная и выделительная функции, в организме накапливается очень много токсических веществ, которые влияют и на работу пищеварительной системы. Это проявляется в отсутствиях аппетита, снижении стрессоустойчивости системы пищеварения.

Профилактические действия

Почки страдают из-за хронических болезней, повышенного давления, лишних килограммов в весе. Они не переносят лекарств, которые сделаны на ненатуральной основе и гормональных контрацептивов. Функции этого органа нарушаются из-за малоподвижного образа жизни (из-за этого происходят нарушения в солевом и водном обмене), как следствие могут образоваться камни в .

Очень остро почки реагируют на отравление ядами, травматические шоки, разного рода инфекции и заболевания, которые связаны с непроходимостью мочевыводящих путей.

Для хорошего выполнения почками своих функций, в организм на день должно поступать не менее 2 литров воды (или жидкости в разных ее видах). Для поддержания тонуса этого органа можно пить зеленый чай, отваривать листья петрушки, употреблять морсы из клюквы или брусники. Можно пить просто чистую воду с лимоном или медом и это уже станет хорошим лекарством для почек.

Вышеперечисленные напитки не допускают образование камней и быстрее выводят мочу.

И наоборот, алкоголь и кофе негативно влияют на работу почек. Они разрушают ее клетки и ткани, обезвоживают организм. А если много пить минеральной воды, то в почках могут образоваться камни. Минеральную воду долго время можно употреблять только в лечебных целях и с позволения врача.

Важно осторожно относиться к соленой пище. Слишком большое количество соли в еде опасно для человека. Максимально возможное ее количество достигает 5 грамм, тогда как некоторые люди могут съедать и до 10 грамм.

Во время просмотра видео вы узнаете о функции почек.

Функциональность почек очень важна для правильной работы всего . Нарушение лишь одной из функций этого органа ведет к патологическим изменениям во всех системах человека.

Функции почек многообразны. Они обладают не только экскретирующей, но и секретирующей функцией. В почках синтезируются ряд гормонов и другие активные вещества. В почечной ткани происходит катаболизм ряда биологически активных веществ (инсулин, АДГ, ПТГ и др.), поступающих в просвет канальца в составе ультрафильтрата. При почечной недостаточности катаболическая способность почек снижается, что приводит к избыточному накоплению их в крови. В почечной ткани происходит синтез глюкозы (глюконеогенез), окисление жирных кислот. Благодаря многочисленным функциям, почки участвуют в регуляции АД, гемопоэзе, поддержании костно-минерального обмена. Нарушение названных функций имеет место при потере функционирующей паренхимы почек. Поэтому при развитии конечных стадий хронических болезней почек (ХБП) клинические симптомы болезни включают не только уремическую интоксикацию и нарушения водно-солевого баланса, но и анемию, гипертензию с сердечно- сосудистыми осложнениями и костные нарушения.

ГОРМОНЫ И ПОЧКИ

Почки и эндокринная система тесно взаимосвязаны. В почках синтезируется ряд гормонов (ренин, витамин Д 3 , эритропоэтин и др.) Для некоторых гормонов почки служат органом-мишенью, другие же гормоны активно метаболизируются и выводятся ими. Именно комплексность функций почек обусловливает комплекс гормональных нарушений, наблюдающихся при хронической почечной недостаточности (ХПН).

1. Гормоны, образующиеся в почках:

1,25-дигидрооксихолекальциферол 1,25(ОН) 2 Д 3

Эритропоэтин

Калликреин

Простагландины

2. Экстраренальные гормоны, действующие на почки:

Альдостерон и стероиды

Вазопрессин (АДГ)

Паратиреоидный гормон (ПТГ)

Кальцитонин

Натрийуретический пептид предсердий

Катехоламины

Эндотелин

3. Гормоны, метаболизируемые и выводимые почками:

Пептидные гормоны

Стероиды

Катехоламины

ГОРМОНЫ, ОБРАЗУЮЩИЕСЯ В ПОЧКАХ

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС). Ренин вырабатывается в юкстагломерулярном аппарате почек (ЮГА), находящемся в тесном контакте со специальной частью дистальных канальцев – macula densa. Ренин действует на ангиотензиноген (α-глобулин, синтезируемый печенью) с образованием неактивного ангиотензина I, который под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) переходит в активный ангиотензин II. Рис. 17. АПФ содержатся во многих тканях (почках, мозге, в сосудах легких и др., во всех эндотелиальных клетках)

Рисунок 17. Схема РААС

Таблица 3. Биологическое действие ангиотензина II.

1. Вазоконстрикция

2. Стимуляция секреции альдостерона

3. Реабсорбция натрия в почечных канальцах

4. Активация симпатической нервной системы и выделения катехоламинов

5. Центральное действие (жажда, центральное прессорное действие, высвобождение АДГ)

Следует отметить, что в настоящее время к действию ангиотензина на ЦНС приковано повышенное внимание в связи с его влиянием на АД, симпатическую нервную систему, чувство жажды, на АДГ и натриевый аппетит. Самым важным действием ангиотензина II является непосредственное сокращение сосудов, стимуляция образования альдостерона в клубочковой зоне коры надпочечников и регуляция транспорта натрия в почках. РААС важна для поддержания гомеостаза натрия: при потере соли (диарея, рвота) стимулируется выделение ренина и увеличение уровня ангиотензина, что в свою очередь приводит к выбросу альдостерона, который способствует сохранению натрия в организме. Также ангиотензин II вызывает сокращение сосудов, поддерживая кровяное давление, несмотря на уменьшение объема крови и внеклеточной жидкости (при кровопотере, диарее, рвоте). Напротив, накопление натрия ингибирует РААС.

Витамин Д. Витамин Д 3 (холекальциферол) вместе с парат-гормоном (ПТГ) является важным регулятором минерального обмена, и представляет собой жирорастворимую молекулу, подобную холестерину. Он поступает в организм с пищей (молочные продукты) и образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей. В печени витамин Д 3 превращается в 25-гидроксивитаминД 3 (25-ОН Д 3). Основной процесс биоактивации протекает с участием фермента 1α-гидроксилаза только в почках, где синтезируется 1,25-дигидроксивитаминД 3 (1,25(ОН) 2 Д 3), являющийся активным гормоном, оказывающим действие на кости, почки и желудочно-кишечный тракт. Он увеличивает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике, взаимодействуя с ПТГ, способствует высвобождению кальция из костей и стимулирует реабсорбцию кальция из проксимальных канальцев почек. Нарушение метаболизма и действия витамина Д 3 характерно для следующих заболеваний почек:

1. При конечных стадиях ХБП (ХПН) отмечается снижение превращения неактивного 25-ОН Д 3 в активный метаболит1,25(ОН) 2 Д 3٫ что ведет к развитию почечной остеодистрофии, вторичному гиперпаратиреозу. Поэтому при ХБП 3-5 стадии уровень 1,25(ОН) 2 Д 3 , Са, Р и применяют препараты Д 3

2. При синдроме Фанкони (нарушение канальцевой реабсорбции глюкозы, фосфатов, бикарбанотов, аминокислот, изменения костей) наблюдается снижение способности почек активировать витамин 1,25(ОН) 2 Д 3 .

3. При заболевании, характеризующимся резистентностью рецепторов к витамину Д 3 (витамин Д-зависимый рахит II типа) имеет место мутация генов этих рецепторов, в связи с чем почки не отвечают на физиологические концентрации витамина Д 3 .

4. Д-зависимый рахит 1 типа возникает в результате мутации гена1α-гидроксилазы и дефицита 1,25(ОН) 2 Д 3. Для его лечения используют большие дозы 1,25(ОН) 2 Д 3.

5. Идиопатическая гиперкальциемия, вероятно, связана с избыточным образованием в почках 1,25(ОН) 2 Д 3.

Эритропоэтин синтезируется почками и регулирует образование и развитие эритроцитов, выход ретикулоцитов в кровь. Как синтез, так и высвобождение эритропоэтина регулируется концентрацией кислорода в тканях. Активность почечного эритропоэтина также стимулируется андрогенами (что обусловливает более высокий уровень гемоглобина у мужчин), тиреоидными гормонами, простагландинами Е. Ренальная анемия, обусловленная ХПН, вызвана уменьшением синтеза эритропоэтина. Успешная трансплантация почек обычно повышает его синтез и устраняет анемию. Для коррекции анемии при ХПН применяетя рекомбинантный эритропоэтин.

Почечные простагландины. Почки – место образования всех основных простаноидов: простагландина Е 2 (PGE 2), простациклина и тромбоксана. PGE 2 – преобладающий простагландин, синтезируемый в мозговом слое почек. Синтез тромбоксана, обладающего сосудосуживающим и агрегирующим действием, резко увеличивается при обструкции мочеточников. Аспирин и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) блокируют образование простагландинов. Этим объясняется как их противовоспалительный эффект, так и неблагоприятное действие на почки. Так, индометацин может вызвать падение почечного кровотока и СКФ, задержку солей и воды. Аспирин и анальгетики могут быть причиной папиллярного некроза и нефропатии, поскольку, блокируя выработку простагландинов и их сосудорасширяющее действие, уменьшают почечный медуллярный кровоток. Простагландины оказывают разнообразное действие на почки:

1. Улучшают почечный кровоток и регулируют СКФ.

2. Оказывают противоположное вазопрессину действие на собирательные трубки, снижая их проницаемость для воды. Поэтому аспирин и НПВП, блокируя PGE 2 , повышают стимулируемую АДГ реабсорбцию воды. Это объясняет задержку воды, вызываемую НПВП.

3. Введение простагландинов ведет к выделению натрия и увеличению диуреза. Поэтому назначение НПВП снижает активность «петлевых диуретиков» и некоторых гипотензивных препаратов и повышает кровяное давление.

4. Стимулируют выделение ренина.

ЭКСТРАРЕНАЛЬНЫЕ ГОРМОНЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЧКИ

Альдостерон, кортизол, минералокортикоиды. Почки содержат рецепторы для всех стероидных гормонов: альдостерона, глюкокортикоидов, эстрогенов, тестостерона. Выработка минералокортикоида альдостерона, синтезирующегося в клубочковой зоне коры надпочечников, стимулируется ангиотензином II, АКТГ и ионами калия. Снижение содержания натрия в плазме крови (диарея, рвота) стимулирует секрецию альдостерона. Действие альдостерона на почки:

1. Стимулирует реабсорбцию натрия путем обмена натрия на ионы калия и водорода в дистальных канальцах и собирательных трубках, т.е. задерживает натрий и способствует выделению калия. Это действие блокируется спиронолактоном (верошпирон) – антагонистом альдостерона, что приводит к Na-урезу и задержке калия. Амилорид и триамтерен блокируют поступление натрия в этих отделах канальцев и оказывают также натрийуретический эффект.

2. Стероидные гормоны усиливают подкисление мочи, способствуя образованию аммиака.

3. Минерало- и глюкокортикоиды необходимы для того, чтобы собирательные трубки были максимально непроницаемы для воды, способствуя полному выделению воды. Поэтому у больных с болезнью Аддисона (хроническая надпочечниковая недостаточность) не выделяется осмотически свободная вода.

Вазопрессин (АДГ) синтезируется в паравентрикулярных и супраоптических ядрах гипоталамуса и выделяется из задней доли гипофиза. Обладает сосудосуживающим действием (V 1 рецепторы) и антидиуретическим действием (V 2 рецепторы) (рис. 14). Любое повышение осмоляльности плазмы (выше 295 ммоль/кг Н 2 О) активирует осморецепторы и ведет к высвобождению АДГ (Рис 13). Падение осмоляльности плазмы крови тормозит его выделение, что ведет к усилению водного диуреза и нормализации осмоляльности. Стимулы, действующие на симпатическую и центральную нервную систему (особенно тошнота и рвота) влияют на выделение АДГ.

Вазопрессин оказывает антидиуретическое действие на уровне собирательных трубок почек. В норме они непроницаемы для воды. Вазопрессин увеличивает их проницаемость для воды, взаимодействуя с V 2 –рецепторами, что приводит к реабсорбции воды и сохранению ее в организме и концентрированию мочи.

Недостаточность вазопрессина, связанная с неспособностью его синтеза или разрушением нейрогипофиза, ведет к развитию центрального несахарного диабета (НД). Нефрогенный несахарный диабет вызван не снижением синтеза АДГ, а нарушением чувствительности V 2 –рецепторов к АДГ, токсическим действием лекарственных препаратов (литий) или анатомической неполноценностью нефрона при ХБП различной причин, в том числе в врожденной. Для НД характерны гипернатриемия выделение большого количества разведенной мочи (более 4-5 л) с низким удельным весом (1000-1005), полидипсия, обезвоживание.

Паратгормон и кальцитонин

Паратиреоидный гормон (ПТГ), синтезируемый паращитовидными железами в ответ на низкую концентрацию ионизированного кальция, оказывает влияние на кишечник, кости и почки.

1. ПТГ способствует повышению содержания кальция 3 путями: повышает его абсорбцию в ЖКТ, повышает почечную реабсорбцию и усиливает резорбцию и деминерализацию костей

2. ПТГ повышает выведение почками фосфатов и бикарбоната.

3. ПТГ является регулятором образования активной формы витамина 1,25(ОН) 2 Д 3.

ХПН – самая распространенная причина вторичного гиперпаратиреоза. Выделение ПТГ у больных с ХПН стимулируется задержкой фосфатов и гипокальциемией, вызванной снижением уровня 1,25(ОН) 2 Д 3. Кроме того гиперфосфатемия при ХПН способствует уменьшат чувствительности рецепторов в паращитовидной железе к уровню гиперкальциемий и развити устойчивости костной ткани к действию ПТГ. Гиперпаратиреоз при ХПН устраняется витамином 1,25(ОН) 2 Д 3, препаратами, связывающими фосфаты в ЖКТ (фосфатбиндеры). В качестве последних используется карбонат кальция и некальциевые фосфатбиндеры. Иногда при необходимости проводят паратиреоидэктомию.

Кальцитонин секретируется парафолликулярными или С-клетками щитовидной железы в ответ на повышение концентрации ионизированного кальция. Основной эффект гормона – угнетение остеокластов и уменьшение резорбции костей. При болезни Педжета, при которой происходит увеличение остеокластической активности, кальцитонин используется для снижения активности остеокластов. Его применяют для лечения остеопороза и гиперкальциемии при злокачественных новообразованиях.

Натрийуретический пептид предсердий (НПП) – гормон, который выделяется из миоцитов предсердий в ответ на растяжение предсердий, наступающее при увеличении объема крови и повыщении АД. НПП вызывает расслабление мускулатуры сосудов и увеличивает СКФ, усиливает выведение натрия, благодаря прямому торможению секреции альдостерона, ренина, вазопрессина. Все эти эффекты снижают АД, уменьшают объем крови. Таким образом, НПП противодействует гормонам, сохраняющим соль и воду, таким как гормоны РААС и вазопрессин. Поэтому синтез НПП повышается при застойной сердечной недостаточности, ХПН и отеках.

Гормональные изменения при ХПН

Гормональные изменения, вызванные утратой почечной функции, многообразны и сложны. Выделяют 4 механизма эндокринных нарушений, наблюдаемых в конечные стадии ХБП (ХПН):

1. Снижение выработки гормонов, синтезируемых почками, вызванное уменьшением почечной ткани. Так, ренальная анемия у больных с ХПН связано со снижением синтеза эритропоэтина в почках. Гипокальциемия и остеомаляция – следствие снижения образования активной формы витамина Д 3.

2. Снижение эффективности гормонов у больных с ХПН. Вследствие потери почечной паренхимы место действие гормонов, например, снижается натрий-задерживающий эффект альдостерона, что ведет к ограничению резерва натрия, развитию сольтеряющего синдрома. Вазопрессина он снижается и действие не может оказывать антидиуретический эффект, что ведет к полиурии и разведению мочи.

3. Утрата почками экскреторной функции удлиняет период полураспада гормонов и снижает скорость их клиренса. Например, это ведет к гипогликемии у больных сахарным диабетом, получающих инсулинотерапию.

4. Сложные изменения и токсины, образующиеся на стадии уремии, могут изменять действие гормонов. Некоторые гипотиреоидные метаболические изменения, отмечаемые при уремии, связаны со снижением активности тиреоидных гормонов.

Таким образом, при ХПН включаются все механизмы эндокринных нарушений. Сложные изменения в костях – пример сочетанного действия недостатка витамина Д 3 , проявляющегося гипокальциемией и остеомаляцией, и паратиреоидной остеодистрофии, вызванной вторичным гиперпаратиреозом.

ОСМОТИЧЕСКОЕ РАЗВЕДЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ МОЧИ

300 300 300 300 зоо 300

200- 250" 300" 350" 400-

14 -Физиология человека

Почка - парный орган, основной структурной единицей почек является нефрон. За 1 минуту в почках фильтруется 1000 - 1300 мл крови. Благодаря хорошему кровоснабжению, почки находятся в постоянном взаимодействии с другими тканями и органами и способны влиять на состояние внутренней среды всего организма.

ФУНКЦИИ ПОЧЕК:

1. ЭКСКРЕТОРНАЯ. Почками выводятся из организма:

а) конечные продукты катаболизма (например, такие продукты азотистого обмена, как мочевина, мочевая кислота, креатинин, а также продукты обезвреживания токсичных веществ).

б) избыток веществ, всосавшихся в кишечнике или образовавшихся в процессе катаболизма: вода, органические кислоты, витамины, гормоны и другие.

в) ксенобиотики - чужеродные вещества (лекарственные препараты, никотин).

2. ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ. Почками регулируются:

а) водный гомеостаз

б) солевой гомеостаз

в) кислотно-основное состояние

3. МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ.

а) участие в углеводном, белковом, жировом обменах

б) синтез в почках некоторых биологически активных веществ: ренина, активной формы витамина D 3 , эритропоэтина, простагландинов, кининов. Эти вещества оказывают влияние на процессы регуляции АД, свертывания крови, на фосфорно-кальциевый обмен, на созревание эритроцитов и на другие процессы.

ЭТАПЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ

Из компонентов плазмы крови почки образуют мочу и эффективно могут регулировать ее состав.

1. УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ

В процессе ультрафильтрации происходит образовние первичной мочи.

Кровь, двигаясь по сосудам почки, фильтруется в полости клубочка через поры соединительнотканной капсулы - особого фильтра, который состоит из 3-х слоев. 1-й слой - эндотелий кровеносных капилляров, который имеет поры большого размера. Через эти крупные поры проходят все компоненты крови, кроме форменных элементов и высокомолекулярных белков. 2-й слой - базальная мембрана, которая построена из коллагеновых нитей (фибрилл), образующих молекулярное “сито”. Диаметр пор - 4нм. Базальная мембрана не пропускает белки с молекулярной массой выше, чем 50кДа. 3-й слой - эпителиальные клетки капсулы, мембраны которых заряжены отрицательно, что не дает возможности отрицательно заряженным альбуминам плазмы крови проникать в первичную мочу. Форма трехслойных пор сложная и не соответствует форме белковых молекул плазмы крови. Это несоответствие предотвращает проникновение нормальных белковых молекул в первичную мочу. Если же структура, форма, заряд молекулы белка изменены по сравнению с нормальной белковой молекулой, то такой аномальный белок може пройти через фильтр и попасть в мочу. Это один из механизмов очистки плазмы крови от дефектных белков и восстановления ее нормального состава.

Таким образом, ультрафильтрат (первичная моча) в норме почти не содержит белков и пептидов (всего 3-4 г/л). Зато состав низкомолекулярных небелковых компонентов, содержание различных ионов в первичная моча такие же, как и в плазме крови. Поэтому первичную мочу иногда называют “безбелковым фильтратом плазмы крови”.

Количество образующегося ультрафильтрата зависит от величины движущей силы ультрафильтрации - гидростатического давления крови в сосудах клубочка (в норме оно составляет приблизительно 70 мм.рт.ст.).

Движущей силе ультрафильтрации противодействует онкотическое давление белков плазмы крови (около 25 мм.рт.ст.) и гидростатическое давление ультрафильтрата в полости капсулы (около 15 мм.рт.ст.).

Таким образом, движущая сила ультрафильтрации составляет:

70 - (25+15) = 30 (мм рт.ст.),

и называется эффективным фильтрационным давлением.

Энергия АТФ в процессе ультрафильтрации не затрачивается.

Понятно, что понижение артериального давления и/или увеличение гидростатического давления в полости капсулы может приводить к замедлению, а при значительных изменениях и к полному прекращению образования первичной мочи (анурия).

В результате процесса ультрафильтрации образуется первичная моча. В сутки через почки человека проходит приблизительно 1500л крови, при этом образуется около 180 литров первичной мочи (125мл за 1 минуту).

Фильтрационную способность почек оценивают путем вычисления фильтрационного клиренса (коэффициента очищения) - для этого в кровь вводят определенные вещества, которые только фильтруются, но не реабсорбируются и не секретируются (полисахарид инулин, маннитол, креатинин).

Фильтрационныйклиренс - это такой объем плазмы крови, который полностью очищается от нереабсорбируемого вещества за 1 минуту.