Поддержание объема жидкости почками в организме
Обновлено: 28.04.2024
Базисным механизмом регуляции объема крови и межклеточной жидкости является изменение содержания натрия. При увеличении его кол-ва в крови увеличивается прием воды и происходит ее задержка в организме. Т.е. наблюдается положительный натриевый и водный баланс. В этом случае изотоничность жидких сред организма сохраняется. При низком содержании NaCl в рационе выведение Na из организма преобладает, т.е. имеет место отрицательный натриевый баланс. Но благодаря почкам устанавливается и отрицательный водный баланс и/ выведение воды начинает превышать ее потребление. В этих случаях через 2-3 недели устанавливается новый натрио-водный баланс. Но выведение Na и воды почками будет или больше или меньше исходного. При увеличении ОЦК или гиперволемии повышается АД и эффективное фильтрационное давление. Одновременно начинает в предсердиях начинает выделяться натрийуретический гормон. В результате выведение натрия и воды почками возрастает. При снижении ОЦК или гиповолемии АД падает, уменьшается эффективное фильтрационное давление и включается ряд дополнительных механизмов, обеспечивающих сохранение натрия и воды в организме. В сосудах печени, почек, сердца и каротидных синусах имеются периферические осморецепторы, а в гипоталамусе осморецепторные нейроны. Они реагируют на изменение осмотического давления крови. Импульсы от них идут в центр осморегуляции, находящийся в области супраоптического и паравентрикулярного ядер. Активируется симпатическая нервная система. Сосуды, в том числе и почек, суживаются. Одновременно начинается образование и выделение гипофизом АДГ. Выделяющиеся надпочечниками адреналин и норадреналин также суживают приносящие артериолы. В результате фильтрация в почках уменьшается, а реабсорбция усиливается. Одновременно активируется ренин-ангиотензиновая система. В этот же период развивается чувство жажды. Соотношение содержания ионов Na и K регулируется минералокортикоидами, кальция и фосфора партгормоном и кальцитонином.
Участие в регуляции системного АД. Они осуществляют эту функцию посредством поддержания постоянства ОЦК, а также ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем.
Экскреторная функция.Почки экскретируют из организма конечные продукты обмена, посторонние вещества и избыточные соединения. Оттекающие ежесуточно от почек 1,5 л вторичной мочи через мочеотводящие пути выводятся из организма. Именно по отношению к мочеобразовательной функции (точнее по отношению к вторичной, или дефинитивной моче) применяют термин «экскреция».
Секреторная функция канальцев.В процессе образования мочи ряд веществ (органические кислоты), не проникают в фильтрат, но оказываются в конечной моче в результате канальцевой секреции.В результате секреции в мочу поступают вещества из крови капилляров, окружающих канальцы, либо образующиеся в клетках канальцев (ионы водорода и аммиак). Секреция осуществляется за счет их активного транспорта канальцевым эпителием. Известны три транспортные системы, действующие в проксимальном отделе нефрона, активно секретирующие различные (преимущественно инородные) вещества из крови. Одна из них осуществляет секрецию органических кислот, йодсодержащих рентгеноконтрастных веществ, пенициллина. Вторая система обеспечивает секрецию сложных органических оснований (N-метилникотинамида), третья — секрецию этилендиаминтетраацетата (ЭДТА).
Эндокринная функция.Почки синтезируют гормоны, как поступающие в системный кровоток (эритропоэтин, кальцитриол), так и функционирующие локально вазоконстрикторы и вазодилататоры. АДГ уменьшает диурез, сберегает воду в организме и повышает концентрацию мочи. АДГ повышает также реабсорбцию мочи в дистальных отделах нефрона за счет увеличения проницаемости для воды эпителия дистальных извитых канальцев и собирательных трубок. Минералокортикойды (альдостерон) и глюкокортикойды - усиливают диурез, фильтрацию и уменьшают реабсорбцию.
Метаболические функции почекВ почке происходит образование и разрушение различных пептидных гормонов крови, образование глюкозы (глюконеогенез), превращение аминокислот( глицина в серии, необходимый для синтеза фосфатидилсерина, который участвует в образовании и обмене плазм. мембран в органах.Метаболизм, обмен веществ в почке, обеспечивает выполнение всех ее функций, метаболическая функция почки связана с поддержанием в жидкостях внутренней среды стабильного уровня ряда углеводов, белков и липидов.Через фильтрующую мембрану клубочка практически не проходят альбумины и глобулины, но свободно фильтруются пептиды. Тем самым в канальцы непрестанно поступают гормоны, измененные белки. Их расщепление имеет двоякое физиологическое значение — организм освобождается от физиологически активных веществ, что улучшает точность регуляции, а в кровь возвращаются аминокислоты, используемые для последующих синтезов. Имеющиеся данные указывают на возможность извлечения некоторых белков и полипептидов клетками нефрона из околоканальцевой жидкости и их последующего разрушения. Таким образом, почка играет важную роль в расщеплении низкомолекулярных и измененных белков.Это объясняет значение почки в восстановлении фонда аминокислот для клеток органов и тканей, в быстром устранении из крови физиологически активных веществ и сохранении для организма их компонентов.Почка не только потребляет глюкозу в процессе обмена, но и обладает способностью к значительной ее продукции. В обычных условиях скорости двух последних процессов равны. Использование глюкозы для выработки энергии в почке составляет около 13% общего потребления кислорода почкой.
Глюконеогенез происходит в коре почки, а наибольшая активность гликолиза характерна для мозгового вещества почки, При длительном голодании в почках образуется половина общего кол-ва глюкозы, поступающей в кровь. Для этого используются органические кислоты, которые превращаются в глюкозу, являющуюся нейтральным веществом, что способствует одновременно регуляции рН крови. При алкалозе, напротив, снижен уровень глюконеогенеза из кислых субстратов. Зависимость скорости и характера глюконеогенеза от величины рН является особенностью углеводного обмена почки по сравнению с печенью.Превращение различных субстратов в глюкозу, поступающую в общий кровоток и доступную для утилизации в различных органах и тканях, свидетельствует о том, что почке присуща важная функция, связанная с участием в энергетическом балансе организма.
Почка оказалась основным органом окислительного катаболизма инозитола. В ней миоинозитол окисляется в ксилулозу и затем через ряд стадий в глюкозу. В ткани почки синтезируется фосфатидилинозитол, являющийся необходимым компонентом плазматических мембран. Синтез глюкуроновой кислоты имеет большое значение для образования гликозаминогликанов, содержание которых высоко в межклеточной ткани внутреннего мозгового вещества почки и столь существенно для процесса осмотического разведения и концентрирования мочи.Участие в обмене липидов связано с тем, что свободные жирные кислоты извлекаются почкой из крови и их окисление обеспечивает в значительной степени работу почки. Так как свободные жирные кислоты связаны в плазме с альбумином, то они не фильтруются, а их поступление в клетки нефрона происходит со стороны межклеточной жидкости. Эти соединения окисляются в большей степени в коре почки, чем в ее мозговом веществе. В почке образуются триацилглицерины.Свободные жирные кислоты быстро включаются в фосфолипиды почки, играющие важную роль в выполнении различных транспортных процессов. Роль почки в липидном обмене состоит в том, что в ее ткани свободные жирные кислоты включаются в состав триацилглицеринов и фосфолипидов и в виде этих соединений поступают в циркуляцию. главная функция выделительных органов (почки, нефридии, солевые железы, жабры, потовые железы и др.) заключается в поддержании постоянства физико—химических констант жидкостей внутренней среды.В процессе эволюции возрастает число функций, выполняемых почкой, наблюдается интенсификация ее функций, возрастает дифференцировка образующих ее элементов, усложняется структура системы регуляции ее функций. Это обеспечивает повышение стабильности состава внутренней среды организма, что является необходимым условием для эффективной деятельности клеток различных органов и систем, прежде всего мозга.
Почки отвечают за поддержание постоянства состава и объёма жидкостей организма, электролитов и кислотно-щелочного равновесия.
Поддержание объема жидкости почками в организме
Почки играют жизненно важную роль при переходе от внутриутробного периода к внеутробной жизни. В поздние сроки беременности скорость образования мочи у плода составляет 10 мл/кг/ч, а экскретируемая фракция Na+ — 5—10%. Это свидетельствует о недостаточности механизма клубочково-канальцевого равновесия даже в условиях характерной для плода очень низкой СКФ. Более высокая скорость образования мочи может вызвать умеренное расширение почечной лоханки, которое можно обнаружить при УЗИ; признаком патологии это не является.
Такая колоссальная потеря соли и воды была бы несовместима с внеутробной жизнью. Через несколько часов после рождения экскретируемая фракция Na+ у доношенного новорожденного становится меньше 1%, несмотря на одновременное увеличение СКФ. У недоношенных в связи с незрелостью механизмов канальцевого транспорта экскретируемая фракция Na+ в течение нескольких первых суток жизни может достигать 5%, поэтому применение безнатриевых растворов для восполнения потерь воды с мочой может вызвать гипонатриемию. В дальнейшем за несколько суток способность к реабсорбции Na+ у недоношенных повышается и потери Na+ снижаются.
В женском молоке и в большинстве питательных детских смесей содержание натрия низкое, а новорожденному для нормального роста необходим положительный натриевый баланс. Следовательно, почки новорожденного должны обладать способностью сохранять натрий, несмотря на относительно низкую скорость его реабсорбции. Поэтому у новорожденных гораздо менее выражен натрииурез, возникающий в ответ на поступление больших количеств жидкости или натрия. Так, у взрослого через 2 ч после 30-минутной инфузии физиологического раствора в количестве 10% от веса тела экскретируется 50% от введенного натрия, а у новорожденного — менее 10%.
Механизмы столь выраженной задержки натрия неясны. Известно, что действие на почки гормонов, регулирующих реабсорбцию натрия, у новорожденных и у взрослых различается. Активность ренина плазмы и сывороточная концентрация альдостерона у новорожденных (в том числе недоношенных) в несколько раз выше, чем у взрослых.
В ответ на гиповолемию эти показатели у доношенных новорожденных возрастают, но эффект альдостерона (увеличение реабсорбции Na+ и секреции К+ в дистальном канальце) у новорожденных слабее; у взрослых отношение Na+/K+ в моче в ответ на действие альдостерона резко снижается, а у новорожденных это снижение гораздо менее выражено.
У недоношенных новорожденных активность ренина в плазме еще выше, чем у доношенных, но секреция альдостерона в ответ на гиповолемию увеличивается в меньшей степени. Реакция канальцев на альдостерон у недоношенных также снижена и поэтому ограничена способность к экскреции калия и сохранению натрия. Частично это связано с меньшей плотностью калиевых и натриевых каналов в корковом отделе собирательной трубочки.
Уровень ангиотензина II в плазме у новорожденных выше, чем у взрослых. Усиленная реабсорбция Na+ под действием ангиотензина II может быть важным фактором, обеспечивающим способность к задержке Na+.
Катехоламины и нервные влияния у новорожденных играют меньшую роль в регуляции СКФ и канальцевого транспорта натрия, чем у взрослых. Нервные влияния вносят вклад в снижение экскреции натрия, наблюдающееся после рождения. Диурез и экскреция Na+ после денервации почек возрастают, но это увеличение незначительно и сохраняется только первые 24 ч после рождения. Таким образом, другие факторы (в частности, ренин-ангиотензиновая система), видимо, имеют большее значение в регуляции реабсорбции Na+ у новорожденных.
Сниженный ответ на гиперволемию может быть также обусловлен более слабой реакцией на натрийуретические гормоны — в частности, предсердный натрийуретический гормон, который у взрослых вырабатывается в основном в предсердиях, а у плода также в желудочках. Этот гормон подавляет активность ренин-ангиотензиновой системы, снижает общее периферическое сосудистое сопротивление и непосредственно стимулирует натрийурез.
Под действием предсердного натрийуретического гормона возрастает СКФ и снижается канальцевая реабсорбция Na+ — как за счет прямого подавляющего действия на транспорт Na+ в собирательных трубочках, так и вследствие уменьшения влияния ангиотензина II на реабсорбцию Na+ в проксимальных канальцах. Кроме того, предсердный натрийуретический гормон снижает реабсорбцию воды в собирательных трубочках под действием АДГ.
Хотя базальный уровень предсердного натрийуретического гормона у новорожденных и взрослых примерно одинаков, а у плода выше, рост сывороточной концентрации этого гормона в ответ на гиперволемию как у новорожденного, так и у плода меньше. Кроме того, введение предсердного натрийуретического гормона новорожденным не вызывает увеличения СКФ и в меньшей степени стимулирует натрийурез, чем у взрослых. Это также может объяснять сниженную реакцию на гипо- и гиперволемию у новорожденных.
Почечные процессы, обеспечивающие поддержание баланса натрия.
Прямые стрелки и цифры — реабсорбция и экскреция натрия в разных отделах нефрона, СКФ — скорость клубочковой фильтрации. При поступлени в сутки 155 ммоль натрия в организм, фильтруется в мочу за сутки 25 200 ммоль, из которых реабсорбируется 25 050 ммоль, в том числе 2/3 (67 %) в проксимальном отделе канальцев, а 1/3 (33 %) — в дистальном отделе. В результате за сутки с мочой выделяется 150 ммоль натрия. Оставшиеся 5 ммоль от поступившего количества натрия экскретируются из организма с калом и потом.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Почки необходимы нам для выживания. Они выполняют несколько крайне важных функций. Их главными задачами являются удаление продуктов жизнедеятельности из крови и поддержание баланса уровней солей и воды в организме.
Расположение ваших почек
Большинство людей имеет две почки, хотя жить нормальной жизнью возможно и с одной. По форме почки напоминают бобы и имеют размер примерно с кулак. Чтобы определить, где находятся почки, сделайте следующее: положите руки на бедра и проведите ими вверх, пока не почувствуете пальцами ребра. Почки находятся сзади, за большими пальцами. Вы не можете их почувствовать, но они там, хорошо спрятанные внутри организма.
Как работают ваши почки
В зависимости от веса в Вашем организме циркулирует 4-6 литров крови. Кровь транспортируется к почкам и через них почечными артериями. Каждый день около 1500 литров крови проходят через почки и очищаются благодаря примерно одному миллиону микроскопических фильтров. Эти фильтры называются нефронами, и они настолько малы, что потребуется микроскоп, чтобы их увидеть. Причиной большинства заболеваний почек является повреждение нефронов. Когда они теряют свои фильтрующие свойства, в организме могут возникнуть опасные уровни содержания жидкости и продуктов жизнедеятельности.
Кровь нуждается в очищении
Когда тело получает необходимое ему питание из пищи, которую вы едите, некоторые продукты жизнедеятельности возвращаются обратно в кровь. Одна из ключевых функций почек - непрерывно удалять эти продукты жизнедеятельности из крови. Можно сказать, что почки являются «станцией очистки» крови. Если почки не удаляют продукты жизнедеятельности - они будут накапливаться в крови, что нанесет серьезный вред организму.
Почки выполняют и другие функции
Почки выполняют и другие функции помимо очистки крови. Важная функция почек - поддержание баланса объема жидкостей и минералов в организме.
Освобождение от продуктов жизнедеятельности и воды
Вещества, которые фильтруются почками, смешиваются с водой и превращаются в мочу. Моча выводится из почек по маленьким трубкам (мочеточникам) и собирается в мочевом пузыре. Моча, содержащая продукты жизнедеятельности и воду, выводится из организма через уретру.
У почек всегда есть работа
Почки также производят активный витамин D, который необходим для всасывания кальция из пищи. Кальций, помимо прочего, важен для строительства ваших костей. Кроме того, почки помогают регулировать кровяное давление и стимулируют производство эритроцитов. Таким образом, без сомнения, функционирование почек важно для хорошего состояния здоровья.
Читайте также: