104.Роль почки в поддержании гомеостаза (изоволюмия, изотония, изоосмия, кислотно-основной баланс). Ренин-ангиотензин-альдостероновая система.
Регуляция ионного обмена осуществляется путем реабсорбции ионов в почечных канальцах при помощи гормонов. Альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов Na, натрийуретический гормон – снижает. Секрецию К усиливает альдостерон, снижает инсулин.
Стабилизируют кислотно-щелочное равновесие. В норме рН крови cоставляет 7,36 и поддерживается постоянной концентрацией ионов H.
Для поддержания почками постоянства объема и состава внутренней среды существуют специальные системы рефлекторной регуляции, включающие специфические рецепторы, афферентные пути и нервные центры, где происходит переработка информации. Команды к почке поступают по эфферентным нервам или гуморальным путем. В целом перестройка работы почки, ее приспособление к непрестанно изменяющимся условиям определяются преимущественно влиянием на гломерулярный и канальцевый аппарат АДГ, альдостерона, паратгормона и ряда других гормонов. Роль почек в осмо- и волюморегуляции. Почки являются основным органом осморегуляции. Они обеспечивают выделение избытка воды из организма в виде гипотонической мочи при увеличенном содержании воды (гипергидратация) или экономят воду и экскретируют мочу, гипертоническую по отношению к крови, при обезвоживании организма (дегидратация). После питья воды или при ее избытке в организме снижается концентрация растворенных осмотически активных веществ в крови и падает ее осмоляльность. Это уменьшает активность центральных осморецепторов, расположенных в области супраоптического ядра гипоталамуса, а также периферических осморецепторов, имеющихся в печени, почке и других органах, что приводит к снижению секреции АДГ нейрогипофизом и увеличению выделения воды почкой. При обезвоживании организма или введении в сосудистое русло гипертонического раствора NaCl увеличивается концентрация осмотически активных веществ в плазме крови, возбуждаются осморецепторы, усиливается секреция АДГ, возрастает всасывание воды в канальцах, уменьшается мочеотделение и выделяется осмотически концентрированная моча. В эксперименте было показано, что, помимо осморецепторов, секрецию АДГ стимулируют натриорецепторы. При введении в область III желудочка мозга гипертонического раствора NaCl наблюдался антидиурез, если же вводить в то же место гипертонический раствор сахарозы, то мочеотделение не уменьшается. Осморецепторы высокочувствительны к сдвигам концентрации осмотически активных веществ в плазме крови.
Водный баланс – это состояние равновесия между количеством потребляемой и выделяемой за сутки воды.
Положительный водный баланс наблюдается при избыточном введении воды в организм, а также при нарушении выделительной функции почек и кожи, обмена воды между кровью и тканями, регуляции водно-электролитного обмена. Увеличивается количество воды и снижается осмолитическое давление во вне- и внутриклеточном пространствах.
Вода поступает внутрь клеток в результате сдвига нормального соотношения между концентрациями ионов натрия и калия по обе стороны клеточной мембраны, что является следствием снижения уровня натрия в плазме крови.
Причины задержки воды, связанной с нарушением регуляции водно-электролитного обмена: гипофункция щитовидной железы; увеличение выработки вазопрессина, инсулина, повышающих гидрофильность тканевых коллоидов; гиперальдостеронизм. Избыточное количество жидкости переходит в ткани, что выражается в развитии скрытых или явных отеков.
Отрицательный водный баланс, или обезвоживание, наблюдается вследствие недостаточного поступления воды или повышенного ее выведения, например, при сильном потоотделении и мочеотделении, частом поносе, повторной рвоте, обильной экссудации, обширных ожогах, токсическом отеке легких, лучевой болезни.
Потеря даже 10% воды, не компенсируемая введением ее извне, вызывает серьезные патологические явления. При обезвоживании больше всего уменьшается количество интерстициальной жидкости, падает вес тела, развивается жажда, наступает сгущение крови, в органах развиваются дистрофические изменения, понижаются окислительные процессы, нарушается функция почек, накопляющиеся в тканях азотистые продукты вызывают интоксикацию. Ткани утрачивают тургор, слизистые оболочки становятся сухими, глаза западают. Значительно нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается кровяное давление.
Вода поступает в организм по трем каналам: потребление жидкости (60% общего потребления воды); пища (30%); процессы метаболизма (около 10%).
Вода выделяется из организма четырьмя способами: с мочой 0,5-2,5 литров (50-60%), с выдыхаемым воздухом около 20%, с потом 15-20%, с калом 5%
1) Альдостерон- увеличивает реабсорбцию натрия в клетках почечных канальцев.Стимулирует синтез компонентов натриевого насоса (АТФ-азы), ферментов ЦТК и натриевых каналов по которым натрий входит в клетку из просвета канальца. Стимулирует секрецию калия и поступления калия из клетки в просвет канальца.
Механизм: регулируется ренин-ангиотензин-альдостероновой системой ( см вопрос выше)
Повышение секреции альдостерона----- действие на рецепторы восходящей части петли Генле и собират.трубочки ----- активация К/Na насоса---- повышение уровня натрия в крови
2) Натрийуретический гормон –выделяется атипичными секреторными кардиомиоцитами. Подавляет секрецию ренина, а следовательно альдостерона.
Механизм: Повышение натрия в крови -----синтез натрийуретич.гормона -----действие на рецепторы восходящей части петли Генге и дистальные извитые канальцы ----- снижение реабсорбции натрия----- снижение концентрации натрия в крови, и повышение в моче.
ЮГА – часть эндокринной системы почек. Расположен в стенке приносящей артериолы под эндотелием.
Составляющие:
ЮГА-клетки (секреция ренина) на внутренней поверхности афферентной артериол
Плотное пятно (контроль конц Na+ в первичной моче)
Юкста-васкулярные кл ( секреция ренина) между приносящей и выносящей артериолами и плотным пятном
Мезангиоциты ( имеют рецепторы ангиотензина2 и вазопрессина, выполняют макрофагальную функцию)
Ренин увеличивается при:
Уменьшении растяжения приносящей артериолы ( при кровопотере)
Под действием симпатической НС----Норадренадреналин---В-адренорецепторы ЮГА-клеток
Изменение концентрации настрия в первичной моче в дистальном канальце
Значение:
Регуляция тонуса кровеносных сосудов ( увеличение АД)
Поддержание баланса натрия в крови
Поддержания баланса объема циркулирующее крови
В крови ренин действует на ангиотензиноген. Образование ангиотензиногена происходит в печени и стимулируется глюкокортикоидами и эстрогенами. Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена, отщепляя от него N-концевой декапептид - ангиотензин I, не имеющий биологической активности.
Под действием антиотензин-превращающего фермента (АПФ) из ангиотензина I образуется ангиотензин II (октапептид).
Ангиотензин II функционирует через инозитолтрифосфатную систему клеток клубочковой зоны коры надпочечников. Ангиотензин II стимулирует синтез и секрецию альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников. Высокие концентрации ангиотензина II вызывают сильное сужение сосудов периферических артерий и повышают АД. Кроме этого, ангиотензин II стимулирует центр жажды в гипоталамусе и ингибирует секрецию ренина в почках.
Альдостерон— активный минералокортикостероид, синтезирующийся клетками клубочковой зоны коры надпочечников.
Синтез и секрецию альдостерона стимулируют ангиотензин II, низкая концентрация Na+ и высокая концентрацией К+ в плазме крови, АКТГ, простагландины. Секрецию альдостерона тормозит низкая концентрация К+.
Рецепторы альдостерона локализованы как в ядре, так и в цитозоле клетки. Альдостерон стимулирует реабсорбцию Na+ в почках, что вызывает задержку NaCl в организме и повышает осмотическое давление. Альдостерон стимулирует секрецию К+, NH4+ в почках, потовых железах, слизистой оболочке кишечника и слюнных железах