Метаболічна функція нирок

Насамперед варто розмежувати поняття метаболізму нирки й метаболічної функції нирки . Метаболізм нирки - це процеси обміну речовин у нирці , які забезпечують виконання всіх її функцій. Метаболічна функція нирок пов'язана з підтримкою в рідинах внутрішнього середовища постійного рівня, білків, вуглеводів і ліпідів.

Через мембрану клубочка не проходять альбуміни й глобуліни, але вільно фільтруються низькомолекулярні білки, пептиди. Отже, у канальці постійно надходять гормони, змінені білки. Клітини проксимального канальця нефрона захоплюють і потім розщеплюють їх до амінокислот, які через базальну плазматичну мембрану транспортуються в позаклітинну рідину, а потім у кров. Це сприяє відновленню в організмі фонду амінокислот. Таким, чином, нирки відіграють важливу роль у розщепленні низькомолекулярних -і, змінених білків, завдяки чому організм звільняється від фізіологічно активних речовин, що поліпшує точність регуляції, а амінокислоти, що повертаються в кров, використаються для нового синтезу. У нирках є активна система утворення глюкози. При тривалому голодуванні в нирках синтезується приблизно половина загальної кількості глюкози, що надходить у кров. Для цього використаються органічні кислоти. Перетворюючи ці кислоти в глюкозу - хімічно нейтральна речовина- нирки тим самим сприяють стабілізації рН крові, тому при алкалозі синтез глюкози з кислих субстратів знижений.

Участь нирки в обміні ліпідів пов'язана з тим, що нирки вилучають із крові вільні жирні кислоти і їхнє окислювання в значній мірі забезпечує роботу нирки. Ці кислоти в плазмі пов'язані з альбумінами й тому вони не фільтруються. У клітини нефрона вони надходять із міжклітинної рідини. Вільні жирні кислоти включаються у фосфоліпіди нирки, які тут відіграють важливу роль у виконанні різних транспортних функцій. Вільні жирні кислоти в нирці включаються також до складу тріацилгліцеридів і фосфоліпідів й у вигляді цих з'єднань потім надходять у кров.

Регуляція діяльності нирок

Нервова регуляція. Нирки є одним з важливих виконавчих органів у системі різних рефлексів, що регулюють сталість внутрішнього середовища організму. Нервова система впливає на всі процеси сечоутворення - фільтрацію, реабсорбцію й секрецію.

Подразнення симпатичних волокон, що іннервують нирки, приводить до звуження кровоносних судин у нирках. Звуження приносої артеріоли супроводжується зменшенням тиску крові в клубочках і зменшенням величини фільтрації. При звуженні виносної артеріоли фільтраційний тиск підвищується й фільтрація збільшується. Симпатичні впливи стимулюють реабсорбцію натрію.

Парасимпатичні впливи активують реабсорбцію глюкози й секрецію органічних кислот.

Больові подразнення приводять до рефлекторного зменшення сечовиділення аж до повного припинення сечоутворення. Це явище одержало назву больової анурії. Механізм больової анурії полягає в тім, що наступає спазм приносної артеріоли при збільшенні активності симпатичної нервової системи й секреції катехоламінів наднирниками, це приводить до різкого зниження клубочкової фільтрації. Крім цього,в результаті активації ядер гіпоталамуса відбувається збільшення секреції АДГ, що підсилює реабсорбцію води й тим самим зменшує діурез. Цей гормон підвищує проникність стінок збірних трубок опосередковано через активацію ферменту гіалауронідази. Цей фермент деполімеризує гіалуронову кислоту, що входить до складу міжклітинної речовини стінок збірних трубок. Стінки збірних трубок стають більше пористими за рахунок збільшення міжклітинних проміжків і створюються умови для переміщення води по осмотичному градієнтові. Фермент гіалуронідаза утворюється, очевидно, епітелієм збірних трубок й активується під впливом АДГ. При зменшенні секреції АДГ стінки дистальних відділів нефрона стають практично повністю непроникними для води й велика кількість її виводиться із сечею, при цьому діурез може зрости до 25 л у добу. Такий стан називається нецукровим діабетом. Припинення сечовиділення, спостерігаєме при больовому подразненні, може бути викликане рефлекторно. Умовно-рефлекторним шляхом може бути викликане й збільшення діурезу. Умовно-рефлекторні зміни величини діурезу свідчать про вплив на діяльність нирок вищих відділів ЦНС, а саме кори головного мозку.

Гуморальна регуляція. Гуморальній регуляції діяльності нирок належить провідна роль. У цілому перебудова діяльності нирок , її пристосування до безупинно мінливих умов існування виділяється переважно впливами на гломерулярний і канальцієвий апарати різних гормонів: АДГ, альдостерону, паратгормона, тироксину й багатьох інших, з них найбільш важливими є перші два.

Антидиуретичний гормон, підсилює реабсорбцію води й тим самим зменшує діурез (звідси і його назва). Це має важливе значення для підтримки константи осмотичного тиску крові. При підвищенні осмотичного тиску підвищується секреція АДГ і це приводить до відділення концентрованої сечі, що звільняє організм від надлишку солей з мінімальними втратами води. Зменшення осмотичного тиску крові приводить до зниження секреції АДГ й, отже, до виділення більше рідкої сечі й звільненню організму від надлишків води.

Рівень секреції АДГ залежить не тільки від активності осморецепторів, але й від активності волюморецепторів, які реагують на зміну обʼєму внутрішньосудинної і позаклітинної рідини.

Гормон альдостерон збільшує реабсорбцію іонів натрію й секрецію калію клітинами ниркових канальців. З позаклітинної рідини цей гормон проникає через базальну плазматичну мембрану в цитоплазму клітини, з'єднується з рецептором і цей комплекс надходить у ядро, де утвориться новий комплекс альдостерону зі стереоспецифічним для нього хроматином. Збільшення секреції іонів калію під впливом альдостерону не пов'язане з активацією білоксинтезуючого апарата клітини. Альдостерон підвищує калієву проникність апікальної мембрани клітини й тим самим збільшує надходження іонів калію в сечу. Альдостерон зменшує реабсорбцію кальцію й магнію в проксимальних відділах канальців.

Рис.12.1. Морфологічні особливості інтракортикальних (I) и юкстамедулярних (II) нефронов.

I — міждольова артерія, 2 — междольова вена,

3 — дугоподібна венула, 5 — міждолькова артеріола, 6 — міждолькова венула, 7 — приносна артеріаола, 8 — виносна артеріола, 9 — судинний клубочок, 10 — проксимальний звитий каналець,

11 — пряма низхідна судина, 12 — пряма висхідна судина, 13 — петля Генле, 14 — дистальний звитий каналець,

15 — збірна трубочка.