РЕГУЛЮВАННЯ МОЧЕОБРАЗОВАТЕЛИЮЙ ФУНКЦІЇ НИРОК
А. Механізми. Процес утворення сечі регулюється нервовим, гуморальним і міо-генним механізмами, головним з яких для нирок є гормональний, що здійсню-ється за допомогою АДГ, натрійуреті-тичного гормону, кальцитоніну, глюкагону, альдостерону, катехоламінів. Аферентна іннервація нирок здійснюється з сегм-тов ThiX -li спинного мозку. Імпульсаіія по аферентні волокнах надходить від меха-норецепторов, що збуджуються під впливом третьому артеріального і ниркового тиску, а також від хеморецепторів, що збуджуються при зміні хімічних констант (частіше при ішемії нирки). Крім того, рефлектор-ні впливу на діяльність нирок реализу-ються також з аортальной, синокаротидной, передсердних рефлексогенних зон. Еффе-рентна іннервація забезпечується симпатій-ними волокнами, багато іннервірующі-ми все канальці і судини нирок. Тіла пре-гангліонарних симпатичних нейронів на-ходяться в сегментах Thv - Lm (згідно дру-гим даними, Thx - Ln) спинного мозку. Парасимпатична іннервація нирок осу-ється волокнами блукаючого нерва. Особливо важливе значення для мочеобразова-котельної функції нирок має міогенний механізм регуляції ниркового кровотоку.
Б. Регуляція фільтрації. Обсяг фільтра-ції пропорційний фільтраційному давши-лення (ФД). Слід підкреслити, що гідростатичний тиск крові в капілля-рах клубочка, переважно визначаю-ний величину фільтраційного тиску, мало залежить від системного артеріального тиску (АТ) завдяки миогенной меха-низму регуляції ниркового кровотоку. Роль цього механізму полягає в стабілізації обсягу первинної сечі при коливаннях АТ. Коливання АТ в межах 80-180 мм рт.ст. практично не супроводжуються зміною обсягу первинної сечі. Цей механізм регу-лирует кровотік і в інших органах і тканинах організму, але в нирці він виражений особливо яскраво. Таким чином, міогенний механізм ре-
регуляції ниркового кровотоку забезпечує по-стоянство швидкості клубочкової фільтра-ції. Якщо ж системний артеріальний тиск стає вище 180 мм рт.ст. то обсяг фільтрації віку-ет, так як при цьому збільшується тиск крові в клубочкової капілярах, що веде до зростання фільтраційного тиску. Уменьше-ня системного артеріального тиску нижче 80 мм рт.ст. веде до зниження фильт-раціоном тиску і обсягу фільтрації. При гострій серцево-судинної недостатність-ності утворення сечі нерідко припинено-ється (анурія).
Обсяг фільтрації регулюється також на-трійуретіческім гормоном, який роз-ряется судини, підвищує кровотік в нирках і збільшує проникність судин, що веде до збільшення фільтрації. Адреналін двояко впливає на обсяг фильт-рації. Високі його концентрації уменьша-ють фільтрацію і знижують мочеобразование аж до анурії. Низькі концентрації ад-реналіна, навпаки, збільшують фільтра-цію і діурез.
Пояснюють це тим, що високі концент-рації адреналіну активують а-адреноре-рецептори приносить артеріоли, що веде до звуження її і зменшенню кровотоку через нирку. Низькі концентрації адреналіну ак-тівіруют а-рецептори виносить артеріо-ли, що веде до звуження її та підвищення фільтраційного тиску. Однак наибо-леї імовірною причиною різноспрямованого впливу різних доз адреналіну на сосу-ди нирок є неоднакова чутливих-ність а- і р-адреноблокатори до адренало-лину (див. Розділ 13.9.2).
Збудження симпатичної нервової систе-ми зменшує фільтрацію внаслідок спаз-ма судин ниркових клубочків.
В. Регуляція канальцевоїсекреції нерв-ної системою вивчена недостатньо. Про гір-мональной регуляції секреції в канальцях нирки відомо, що підсилюють секрецію органічних речовин в проксимальних канальцях соматотропин, йодовмісні гір-Мони щитовидної залози і андрогени. Альдостерон, збільшуючи реабсорбцію на-трия, одночасно стимулює процес секреції в канальцях нефрона іонів К + і Н +. Посилюють секрецію К + і виведення його з організму і плазмакініни. Посилення імпульсації в парасимпатичних нервах веде до збільшення секреції органічних кислот. Функція нирок, як і всіх інших органів, регулюється також і за допомогою коркових впливів за механізмом умовних рефлексів.
Г. Регуляція реабсорбції в канальцях.
1.Нервная регуляція. Порушення симпа-тичних нервів веде до збільшення реаб-сорбції Na +. глюкози, фосфатів, а значить, і води незалежно від того, супроводжується це гемодинамическими змінами чи ні. Симпатичний ефект реалізується за допомогою на-гою (З-адреноблокатори клітинних мембран канальців і вторинного посередника - цАМФ. Реабсорбції Na + збільшують також адреналін, окситоцин. Блукаючі нерви збільшують реабсорбцію Na + і глюкози. Вищі відділи ЦНС, зокрема кора біль-шого мозку, реалізують свої впливи на мо-чеобразовательную функцію нирок головним чином за допомогою гормонів. Денервіро-ванна або пересаджена (на шию) нирка продовжує нормально виділяти сечу і аде-кватно реагувати на водні, сольові на-Грузьке організму і його е оціональние реак-ції.
2.Гормональная регуляція здійснюється декількома гормонами - це головний меха-нізм регулювання мочеобразовательной функ-ції нирки.
Кількість реабсорбіруемой води сильно залежить від антидіуретичного гормона (АДГ), який виробляється в передній гіпоталамічної області в основному (5 / б) в супраоптіческого і частково ( '/ б) в паравент-рікулярном ядрах. Місцем додатки АДГ є кінцеві відділи дистальних изви-тих канальців (половина їх загальної довжини) і збірні трубки. Проникність епі-Телія цих відділів нефрона значно нижче, ніж проксимального звивистих каналь-ца. Тому електроліти тут можуть транс-портувати тільки первинно-активно, а кількість реабсорбіруемой води визначаються-ється станом проникності цього відділу нефрона. При зменшенні води в організмі АДГ виробляється в більшій кількості, води з сечею виводиться менше. Це осу-ється наступним чином.
АДГ за допомогою G-білка і гуанілова нуклеотиду активує аденілатциклазу і утворення цАМФ, який забезпечує утворення тут каналів, високопроніцаемого-мих для води, - аквапоріонов. Крім того, аденилатциклаза - цАМФ обу-словлівают активацію і вихід з клітин ги-алуронідази. Остання викликає розщеплюючи-ня глікозаміногліканів основного меж-клітинного речовини стінок канальців і збіль-личение їх проникності. Внаслідок збіль-личен проникності дистальних звивистих канальців і збірних трубок віку-ет реабсорбція води - перехід її в інтерс-
тицій мозкової речовини нирки, де, як було розглянуто вище, висока осмотічес-кое тиск. Вода йде відповідно до закону ос-Моса. При достатньому вмісті АДГ сечі виділяється мало - антідіуреза. При від-присутність АДГ дистальні відділи нефрона майже непроникні для води, і тому в них зберігається лише незначна (у порівнянні з нормальним рівнем) реаб-сорбція води. При цьому сеча гіпотонічно, а швидкість її виділення збільшена (водний діурез) до 15 л / сут (при максимальному анти-диурезе - близько 0,4 л / добу). Це так звані-травня факультативна реабсорбція води (близько 8%). Облігатна реабсорбція води зберігається навіть при відсутності АДГ і со-ставлять близько 91% від обсягу первинної сечі, близько 1% виділяється у вигляді кінцевої сечі. Обов'язкова реабсорбция здійснювала-вляется в основному в проксимальних звивистих канальців, частково в петлі нефрона і початкових відділах дистальних звивистих ка-нальцев.
При дії АДГ збільшується прони-кливість збірних трубок не тільки для води, але і для сечовини. Тому з уве-личением виходу води в мозковий шар нирки збільшується також вихід і сечового-ни в інтерстицій. Фізіологічна зна-ня переходу сечовини полягає в тому, що в інтерстицій не порушується висока осмолярність, необхідна для формирова-ня кінцевої сечі, а в збірних труб-ках практично ніколи не зростає кон-центрація сечовини, що, згідно з законом осмосу могло б стати на заваді реабсорб ції води, формування кінцевої сечі і надмірної втрати сечовини. Осмотичний тиск кінцевої сечі визначається в результаті осмотичним тиском в мозковому шарі нирок, яке досить стабільно, і про-ніцаемостью збірних трубок, яка регулюється АДГ. Таким чином, будь-які через трансформаційних змін секреції АДГ змінюють обсяг Діу-різу. Наприклад, при зануренні у воду мо-чеобразованіе прискорюється внаслідок збіль-чення циркулюючої крові у внутрішніх органах, в тому числі в нирках, і зменшення секреції АДГ. При больових впливах викид АДГ зростає, в результаті чого мо-чеобразованіе гальмується.
Мочеобразовательную функцію нирок ре-гуліруют також гормони кори надниркових-ков - мінералокортикоїди і глюкокорті-коіди. Вважають, що Мінералокортикоїди у людини є тільки альдостерон, його секрецію підсилює адренокортикотропний гормон (АКТГ) і адреногломерулотропін.
виробляється в гіпоталамусі. Дія альдостерону на процеси виділення в поч-ках проявляється через 30-60 хв після одноразового введення гормону. Під дію-Вієм цього гормону в клітинах канальцевого епітелію збільшуються синтез Na / K-АТФа-зи, проникність мембран для Na + і К +. звільняється енергія, за рахунок якої збіль-лічівает реабсорбция Na +. а також секре-ція К + і Н + в канальцях різних відділів нефрона. При цьому з обох боків стінки дистальних відділів канальців створюється раз-ність потенціалів (всередині канальця заряд негативний щодо интерстиция). Ця різниця потенціалів здатна грати роль рушійної сили для переходу катіонів в просвіт канальця. Таким шляхом може осу-ществляться секреція К + в дистальних відділень-лах. Виділення К + знаходиться в конкурентних взаємовідносинах з екскрецією Н +. З збіль-личением реабсорбції Na + під впливом альдостерону збільшується реабсорбція СГ і води, але реабсорбція води в даному слу-чаї також може не змінювати осмотичний тиск ні в кінцевій сечі, ні в інтерсті-ції мозкового шару нирки, оскільки вода йде за Na + і СГ зазвичай в пропорциональ-них кількостях. Виняток становить висхідне коліно петлі нефрона, яке непроникно для води. Крім того, в тол-стій частини висхідного коліна петлі нефро-на реабсорбция Na + активується АДГ, каль-цітоніном, глюкагоном, а пригнічується про простагландинів Е; останні гальмують реаб-сорбцію Na + і в дистальних звивистих каналь-цах.
Натрійуретичний гормон (атріопептід), що виробляється в передсерді (більше в правому), частково в шлуночках, збільшує виведення Na + і СГ нирками внаслідок зниження реабсорбції натрію в дистальних відділах нефрона. Стимулюють вироблення атріопептід: 1) підвищення тиску в передсерді, що спостерігається при збільшен-ня об'єму циркулюючої крові; 2) по-щення обсягу позаклітинної рідини в організмі; 3) підвищення концентрації на-трия і АДГ в крові. При цьому спочатку тор-мозітся вироблення реніну, в результаті чого пригнічується секреція альдостерону, що в свою чергу і веде до зниження реабсорбції Na + в 90 разів і СГ в 50 разів. Виведення Na + і СГ збільшується, а значить, зростає і ви-ділення води нирками. Передсердний на-трійуретіческій гормон збільшує сечо-освіту також за допомогою збільшення фільтрації в ниркових клубочках, так як він викликає розширення судин, в тому
числі і судин нирок. Сечогінну дію атріопептід виявилося приблизно в 100 разів більше такого фуросеміду.
Плазмакініни також збільшують виведені-ня натрію, а разом з ним і води за рахунок зменшення реабсорбції Na. Натрійуреті-ний фактор (поліпептид, що містить 20 амінокислот), що виробляється нейронами задньої гіпоталамічної області, обме-кість реабсорбцію натрію в проксимальних канальцях нефрона. Вважають, що цей фак-тор відіграє важливу роль в регуляції натрійу-різу. Паратгормон збільшує реабсорбцію Са 2+ і Mg 2+ і знижує реабсорбцію фосфору. Кальцитонін надає протилежну дію - виводить Са 2+ з організму і ак-тівірует реабсорбцію фосфору. Глюкагон збільшує реабсорбцію Na + в висхідному коліні петлі нефрона.
Брадикинин двояко впливає на мочеобразование: 1) викликає посилення сек-Реции АДГ, що зменшує діурез; 2) роз-ряется судини, що може викликати збільшення діурезу.
РОЛЬ НИРОК У підтримку показника ОРГАНИЗМА
Нирки відіграють важливу роль в регуляції ос-мотіческого тиску, об'єму рідини в організмі, стабілізації артеріального тиску, іонного соста-ва і кислотно-лужного стану внутрен-неї середовища організму.