Роль почек в осморегуляции и волюморегуляции.

Почки являются основным органом в осморегуляции. При избыточном содержании воды в организме (гипергидратации) происходит снижение осмотического давления крови. Это приводит к уменьшению активности центральных осморецепторов, расположенных в области супраотического ядра гипоталамуса, а также периферических, локализованных в сосудах, печени, почках, селезенке и ряде других органов. Это сопровождается снижением выделения АДГ из нейрогипофиза в кровь, что приводит к увеличению выделения гипотонической мочи. Так, почки способствуют освобождению организма от избытка воды.

При обезвоживании организма (дегидратации) осмотическое давление крови повышается, возбуждаются осморецепторы, что сопровождается усилением секреции АДГ. Это приводит к увеличению реабсорбции воды, диурез уменьшается, причем, выделяется осмотически концентрированная моча.

Секреция АДГ возрастает не только при раздражении осморецепторов, но и специфических натриорецепторов.

Уровень секреции АДГ зависит не только от возбуждений, идущих от осмо- и натриорецепторов, но и от активности волюморецепторов, реагирующих на изменение объема внутрисосудистой и внеклеточной жидкости. Ведущая роль принадлежит волюморецепторам, реагирующим на изменение напряжения сосудистой стенки. Например, импульсы от волюморецепторов левого предсердия поступают в ЦНС по афферентным волокнам блуждающего нерва. При увеличении кровенаполнения левого предсердия волюморецепторы активируются, что приводит к угнетанию секреции АДГ и мочеотделение усиливается.

Увеличение объема внеклеточной жидкости и количества циркулирующей крови приводят к возрастанию притока крови к сердцу. Это сопровождается растяжением стенки предсердия и стимуляции волюморецепторов, что приводит к секреции из клеток предсердия атриального натрийуретического пептида. Этот гормон усиливает выделение ионов натрия и воды почкой.

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ ИОННОГО СОСТАВА КРОВИ.

Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что в организме существуют системы регуляции баланса каждого из ионов. Известен ряд гормонов, регулирующих реабсорбцию и секрецию ионов в почечных канальцах. Так, например, под влиянием гормона крови надпочечников альдостерона возрастает реабсорбция ионов натрия в дистальных отделах нефрона и в собирательных трубках. Этот гормон выделяется в кровь при снижении концентрации ионов натрия в плазме крови и при уменьшении объема циркулирующей крови.

При увеличении объема циркулирующей крови и повышении объема внеклеточной жидкости в организме резко увеличивается выработка натрийуретического гормона, что приводит к угнетению реабсорбции натрия и, следовательно, к усиленному его выведению.

Выделение калия тесно связано с кислотно-основным равновесием. Алкалоз сопровождается усилением выделения калия с мочой, а ацидоз - его уменьшением. Гормон альдостерон усиливает выделение калия с мочой, а гормон инсулин уменьшает.

Паратгормон паращитовидных желез увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальцах и способствует извлечению.кальция из костей, что приводит к повышению концентрации кальция в крови. Гормон щитовидной железы тирокальцитонин способствует экскреции кальция почками и переходу ионов кальция в кости, что приводит к снижению концентрации кальция в крови.

В почечных канальцах регулируется также уровень реабсорбции магния, хлора, сульфатов и др.

Участие почек в регуляции кислотно-основного равновесия. В поддержании кислотно-основного равновесия крови почки играют важную роль, экскретируя кислые продукты обмена и реабсорбируя щелочные. Активная реакция мочи у человека может изменяться от 4,5 до 8,0. Это и обеспечивает участие почек в поддержании рН плазмы крови на уровне 7,36. Механизм закисления мочи основан на секреции клетками канальцев в их просвет ионов водорода. При белковом питании, когда образуется много кислот, моча становится кислой, а при потреблении растительной пищи рН мочи сдвигается в щелочную сторону. При интенсивной мышечной работе в кровь поступает большое количество молочной и фосфорной кислот и почки в этих условиях резко увеличивают выделение кислых продуктов.

ИНКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК.

Почки рассматривают как важный инкреторный орган, так как в них вырабатывается несколько физиологически активных веществ, которые оказывают влияние на другие органы и ткани, а также обладают выраженным влиянием в самих почках.

Осуществление инкреторной функции почек связано с юкстагломерулярным аппаратом, который расположен у входа в клубочек между приносящей и выносящей артериолами клубочка и частью стенки дистального канальца. В него входят гранулярные клетки приносящей артериолы, клетки плотного ядра дистального канальца и специальные клетки, которые контактируют с обеими группами клеток. Гранулярные клетки юкстагломерулярного аппарата секретируют ренин, который является протеолитическим ферментом. Поступая в кровь, он отщепляет от ангиотензиногена (альфа2-глобулина) неактивный пептид - ангиотензин I, затем от ангиотензина I отщепляются две аминокислоты и он превращается в активное сосудосуживающее вещество - ангиотензин II. Ангиотензин II оказывает влияние на тонус сосудов, скорость реабсорбции клетками канальцев ионов натрия, стимулирует секрецию альдостерона клетками коры надпочечников.

Скорость секреции ренина зависит от многих факторов. Одним из стимуляторов его секреции является повышение концентрации хлористого натрия в дистальном канальце нефрона. Это способствует секреции ренина в юстагломерулярном аппарате данного клубочка, в нем происходит снижение фильтрации и предотвращается возможность избыточной потери хлористого натрия.

Важным стимулом секреции ренина служит раздражение рецепторов растяжения, локализованных в стенке приносящей артериолы. Уменьшение ее кровенаполнения активирует выделение ренина.

Описанные выше реакции, возникающие под действием ренина, имеют гомеостатическое значение: снижение клубочковой фильтрации, вызванное секрецией ренина, приводит к сохранению объема внеклеточной жидкости и крови, и предотвращает потерю избыточного количества солей натрия.

Анатомическая локализация юстагломерулярного аппарата дает возможность воспринимать изменения в составе канальциевой жидкости в том же самом нефроне, где осуществляется клубочковая фильтрация и реабсорбция фильтрата.

Выделение ренина и образование ангиотензина II имеет значение для циркуляторного гомеостаза: сужение сосудов приводит в соответствие с потребностями организма гемодинамику почки, а под влиянием альдостерона усиливается реабсорбция солей натрия, что способствует сохранению объема внеклеточной жидкости в организме.

Клетки почки извлекают из плазмы крови образующийся в печени прогормон -витамин D3 и превращают его в физиологически активный гормон - витамин D3. Этот активный стероидный гормон стимулирует образование кальцийсвязывающего белка в клетках кишечника, что необходимо дя всасывания ионов кальция. Он способствует высвобождению кальция из костей, регулирует его реабсорбцию в почечных канальцах.

В почках образуются эритропоэтиныя, которые стимулируют образование эритроцитов, а также кинины, которые являются сильными вазодилятаторами, участвующими в регуляции почечного кровотока и выделения натрия.

В мозговом веществе почки синтезируются простагландины, в том числе и простагландин А2 (медуллин), под влиянием которого увеличивается почечный кровоток и выделение ионов натрия без изменения клубочковой фильтрации. Он также уменьшает чувствительность клеток канальца к АДГ.

Почки играют определенную роль в процессах свертывания крови. В них синтезируется активатор плазминогена - урокиназа. Фибринолитическая активность крови, взятой в почечной вене, значительно выше, чем в почечной артерии.