Смекни!
smekni.com

Физо Покровский Том 2 (стр. 41 из 89)

(ОН)2-холекальциферол. В почечных канальцах регулируется уро­вень реабсорбции Mg2"1", Cl~, SO42-, а также микроэлементов.

Роль почек в регуляции кислотно-основного состояния. Почки участвуют в поддержании постоянства концентрации Н+ в крови, экскретируя кислые продукты обмена. Активная реакция мочи у человека и животных может очень резко меняться в зависимости от состояния кислотно-основного состояния организма. Концент­рация Н+ при ацидозе и алкалозе различается почти в 1000 раз, при ацидозе рН может снижаться до 4,5, при алкалозе — дости­гать 8,0. Это способствует участию почек в стабилизации рН плаз­мы крови на уровне 7,36. Механизм подкисления мочи основан на секреции клетками канальцев Н+ (рис. 12.10). В апикальной плазматической мембране и цитоплазме клеток различных отделов нефрона находится фермент карбоангидраза (КА), катализирую­щий реакцию гидратации С02: С02 + Н20 >< H2C03 >< H+ + НСО3~.

Секреция Н+ создает условия для реабсорбции вместе с гидро­карбонатом равного количества Naf. Наряду с натрий-калиевым насосом и электрогенным натриевым насосом, обусловливающим пе­ренос Na+ с С1~, реабсорбция Na+ с гидрокарбонатом играет важ­ную роль в поддержании натриевого баланса. Фильтрующийся из плазмы крови гидрокарбонат соединяется с секретированным клет­кой Н+ и в просвете канальца превращается в С02. Образование Н+ происходит следующим образом. Внутри клетки вследствие гидрата­ции С02 образуется Н2СОз и диссоциирует на Н+ и HCO3~. В просве­те канальца Н+ связываются не только с HCOf, но и с такими соеди­нениями, как двузамещенный фосфат (Na2HP04), и некоторыми другими, в результате чего увеличивается экскреция титруемых кислот (ТА-) с мочой. Это способствует выделению кислот и вос­становлению резерва оснований в плазме крови. Наконец, секрети-руемый Н+ может связываться в просвете канальца с NH3, образую­щимся в клетке при дезаминировании глутамина и ряда амино­кислот и диффундирующим через мембрану в просвет канальца, в котором образуется ион аммония: NH3 + Н+ ->NH4+. Этот про­цесс способствует сбережению в организме Na+ и К+, которые реабсорбируются в канальцах. Таким образом, общая экскреция кислот почкой (UH+ *V) складывается из трех компонентов — тит­руемых кислот (UTA*V), аммония (UNH4*V) и гидрокарбоната:


При питании мясом образуется большее количество кислот и моча становится кислой, а при потреблении растительной пищи рН сдвигается в щелочную сторону. При интенсивной физической работе из мышц в кровь поступает значительное количество мо­лочной и фосфорной кислот и почки увеличивают выделение «кис­лых» продуктов с мочой.

Кислотовыделительная функция почек во многом зависит от кислотно-основного состояния организма. Так, при гиповентиля-ции легких происходит задержка СО2 и снижается рН крови — развивается дыхательный ацидоз, при гипервентиляции уменьша­ется напряжение СO2 в крови, растет рН крови — возникает со­стояние дыхательного алкалоза. Содержание ацетоуксусной и (i-оксимасляной кислот может нарастать при нелеченом сахарном диабете. В этом случае резко снижается концентрация гидрокарбо­ната в крови, развивается состояние метаболического ацидоза. Рвота, сопровождающаяся потерей соляной кислоты, приводит к увеличению в крови концентрации гидрокарбоната и метаболичес-


кому алкалозу. При нарушении баланса Н+ вследствие первичных изменений напряжения С02 развивается дыхательный алкалоз или ацидоз, при изменении концентрации НСОу наступает метаболи­ческий алкалоз или ацидоз. Наряду с почками в нормализации кислотно-основного состояния участвуют и легкие. При дыхатель­ном ацидозе увеличиваются экскреция Н+ и реабсорбция HCO3, при дыхательном алкалозе уменьшаются выделение Н+ и реаб­сорбция HCO3~

Метаболический ацидоз компенсируется гипервентиляцией лег­ких. В конечном счете почки стабилизируют концентрацию гидро­карбоната в плазме крови на уровне 26—28 ммоль/л, а рН — на уровне 7,36.

12.2.8. Экскреторная функция почек

Почки играют ведущую роль в выделении из крови нелетучих конечных продуктов обмена и чужеродных веществ, попавших во внутреннюю среду организма. В процессе метаболизма белков и нуклеиновых кислот образуются различные продукты азотистого обмена (у человека — мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.). Катаболизм пуриновых оснований в организме человека останавливается на уровне образования мочевой кислоты, в клет­ках некоторых животных имеются ферменты, обеспечивающие распад пуриновых оснований до СO2 и аммиака. Мочевая кислота в почке человека фильтруется в клубочках, затем реабсорбируется в канальцах, часть мочевой кислоты секретируется клетками в просвет нефрона. Обычно экскретируемая фракция мочевой кисло­ты довольно низкая (9,8 %), что указывает на реабсорбцию зна­чительного количества мочевой кислоты в канальцах. Интерес к изучению механизмов транспорта мочевой кислоты в почечных канальцах обусловлен резко возросшей частотой заболевания подагрой, при которой нарушен обмен мочевой кислоты.

Образующийся в течение суток креатинин, источником которо­го служит креатинфосфорная кислота, выделяется почками. Его суточная экскреция зависит не столько от потребления мяса с пищей, сколько от массы мышц тела. Креатинин, как и мочевина, свободно фильтруется в почечных клубочках, с мочой выводится весь профильтровавшийся креатинин, в то время как мочевина частично реабсорбируется в канальцах.

Помимо перечисленных, имеется много разнообразных ве­ществ, постоянно удаляемых почкой из крови. О том, какие ве­щества удаляет или разрушает почка, можно судить при изучении состава крови у людей с удаленными почками. В их крови, помимо мочевины, креатинина, мочевой кислоты, накапливаются гормоны (глюкагон, паратгормон, гастрин), ферменты (рибонуклеаза, ре­нин), производные индола, глюкуроновая кислота и др.

Существенно, что физиологически ценные вещества при их из­бытке в крови начинают экскретироваться почкой. Это относится как к неорганическим веществам, о которых шла речь выше при описании осмо-, волюмо- и ионорегулирующей функции почек, так


и к органическим веществам — глюкозе, аминокислотам. Повышен­ная экскреция этих веществ может в условиях патологии наблю­даться и при нормальной концентрации в крови, когда нарушена работа клеток, реабсорбирующих то или иное профильтровавшееся вещество из канальцевой жидкости в кровь.

12.2.9.Инкреторная функция почек

В почках вырабатывается несколько биологически активных веществ, позволяющих рассматривать ее как инкреторный орган. Гранулярные клетки юкстагломерулярного аппарата выделяют в кровь ренин при уменьшении артериального давления в почке, снижении содержания натрия в организме, при переходе человека из горизонтального положения в вертикальное. Уровень выброса ренина из клеток в кровь изменяется и в зависимости от концент­рации Na+ и С1~ в области плотного пятна дистального канальца, обеспечивая регуляцию электролитного и клубочково-канальцевого баланса. Ренин синтезируется в гранулярных клетках юкстагломе­рулярного аппарата и представляет собой протеолитический фер­мент. В плазме крови он отщепляет от ангиотензиногена, находя­щегося главным образом во фракции аг-глобулина, физиологически неактивный пептид, состоящий из 10 аминокислот, — ангиотен-зин I. В плазме крови под влиянием ангиотензинпревращающего фермента от ангиотензина Iотщепляются 2 аминокислоты, и он превращается в активное сосудосуживающее вещество ангиотен-зин II. Он повышает артериальное давление благодаря сужению артериальных сосудов, усиливает секрецию альдостерона, увели­чивает чувство жажды, регулирует реабсорбцию натрия в дисталь-ных отделах канальцев и собирательных трубках. Все перечислен­ные эффекты способствуют нормализации объема крови и арте­риального давления.

В почке синтезируется активатор плазминогена — урокиназа. В мозговом веществе почки образуются простагландины. Они уча­ствуют, в частности, в регуляции почечного и общего кровотока, увеличивают выделение натрия с мочой, уменьшают чувствитель­ность клеток канальцев к АДГ. Клетки почки извлекают из плазмы крови образующийся в печени прогормон — витамин D3 и превра­щают его в физиологически активный гормон — активные формы витамина D3. Этот стероид стимулирует образование кальцийсвя-зывающего белка в кишечнике, способствует освобождению каль­ция из костей, регулирует его реабсорбцию в почечных канальцах. Почка является местом продукции эритропоэтина, стимулирующе­го эритропоэз в костном мозге. В почке вырабатывается брадики-нин, являющийся сильным вазодилататором.

12.2.10.Метаболическая функция почек

Почки участвуют в обмене белков, липидов и углеводов. Не следует смешивать понятия «метаболизм почек», т. е. процесс об-


мена веществ в их паренхиме, благодаря которому осуществляют­ся все формы деятельности почек, и «метаболическая функция почек». Данная функция обусловлена участием почек в обеспече­нии постоянства концентрации в крови ряда физиологически значимых органических веществ. В почечных клубочках фильтру­ются низкомолекулярные белки, пептиды. Клетки проксимального отдела нефрона расщепляют их до аминокислот или дипептидов и транспортируют через базальную плазматическую мембрану в кровь. Это способствует восстановлению в организме фонда ами­нокислот, что важно при дефиците белков в рационе. При заболе­ваниях почек эта функция может нарушаться. Почки способны синтезировать глюкозу (глюконеогенез). При длительном голода­нии почки могут синтезировать до 50 % от общего количества глюкозы, образующейся в организме и поступающей в кровь. Поч­ки являются местом синтеза фосфатидилинозита — необходимого компонента плазматических мембран. Для энерготрат почки могут использовать глюкозу или свободные жирные кислоты. При низ­ком уровне глюкозы в крови клетки почки в большей степени рас­ходуют жирные кислоты, при гипергликемии преимущественно расщепляется глюкоза. Значение почек в липидном обмене состоит в том, что свободные жирные кислоты могут в клетках почек включаться в состав триацилглицерина и фосфолипидов и в виде этих соединений поступать в кровь.