13.2. Гомеостатическая функция почек

Роль почек в осморегуляции и волюморегуляции.

Почки являются основным органом в осморегуляции. При избыточном содержании воды в организме (гипергидратации) происходит снижение осмотического давления крови. Это сопровождается снижением выделения АДГ из нейрогипофиза в кровь, что приводит к увеличению выделения гипотонической мочи. Так, почки способствуют освобождению организма от избытка воды.

При обезвоживании организма (дегидратации) осмотическое давление крови повышается, возбуждаются осморецепторы, что сопровождается усилением секреции АДГ. Это приводит к увеличению реабсорбции воды, диурез уменьшается, причем, выделяется осмотически концентрированная моча.

Роль почек в регуляции ионного состава крови.

В организме существуют системы регуляции баланса каждого иона. Под влиянием гормона коры надпочечников альдостерона возрастает реабсорбция ионов натрия в дистальных отделах нефрона и в собирательных трубках. Алкалоз сопровождается усилением выделения калия с мочой, а ацидоз - его уменьшением. Гормон альдостерон усиливает выделение калия с мочой, а гормон инсулин - уменьшает. При увеличении объема циркулирующей крови и повышении объема внеклеточной жидкости в организме резко увеличивается выработка натрийуретического гормона, что приводит к угнетению реабсорбции натрия и, следовательно, усиленному его выведению. Выделение калия тесно связано с кислотно-основным равновесием.

Паратгормон паращитовидных желез увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальцах и способствует извлечению кальция из костей, что приводит к повышению концентрации кальция в крови. Гормон щитовидной железы тирокальцитонин способствует экскреции кальция почками и переходу ионов кальция в кости, что приводит снижению концентрации кальция в крови.

В почечных канальцах регулируется также уровень реабсорбции магния, хлора, сульфатов и др.

В поддержании кислотно-основного равновесия крови почки играют важную роль, экскретируя кислые продукты обмена и реабсорбируя щелочные. Активная реакция (рН) мочи у человека может изменяться от 4,5 до 8,0.

Осуществление инкреторной функции почек связано с юкстагломерулярным аппаратом. Гранулярные клетки юкстагломерулярного аппарата секретируют ренин, который является протеолитическим ферментом, осуществляющем превращение не активного ангиотензиногена в активное сосудосуживающее вещество - ангиотензин II. Ангиотензин II оказывает влияние на тонус сосудов, скорость реабсорбции клетками канальцев ионов натрия, стимулирует секрецию альдостерона клетками коры надпочечников. Реакции, возникающие под действием ренина, имеют гомеостатическое значение: снижение клубочковой фильтрации, вызванное секрецией ренина, приводит к сохранению объема внеклеточной жидкости и крови, и предотвращает потерю избыточного количества солей натрия.

В почках образуются эритропоэтины, которые стимулируют образование эритроцитов, а также кинины, которые являются сильными вазодилятаторами, участвующими в регуляции почечного кровотока и выделения натрия.

Почки играют определенную роль в процессах свертывания крови. В них синтезируется активатор плазминогена - урокиназа.

Регуляция деятельности почек

Нервная система оказывает влияние на все процессы мочеобразования - фильтрацию, реабсорбцию и секрецию. Раздражение симпатических волокон, иннервирующих почки, приводит к сужению кровеносных сосудов в почках. Сужение приносящих артериол сопровождается уменьшением давления крови в клубочках и уменьшением величины фильтрации. При сужении выносящих артериол фильтрационное давление повышается и фильтрация увеличивается. Симпатические влияния стимулируют реабсорбцию натрия.

Парасимпатические влияния активируют реабсорбцию глюкозы и секрецию органических кислот.

Болевые раздражения приводят к рефлекторному уменьшению мочеотделения вплоть до полного прекращения мочеобразования. Это явление получило название болевой анурии. Условно-рефлекторные изменения величины диуреза свидетельствуют о влиянии на деятельность почек высших отделов ЦНС, а именно коры головного мозга.

Гуморальная регуляция. Высшим подкорковым центром регуляции мочеобразования является гипоталамус. В целом перестройка деятельности почек, ее приспособление к непрерывно меняющимся условиям существования определяется преимущественно влияниями на гломерулярный и канальцевый аппараты различных гормонов: АДГ, альдостерона, паратгормона, тироксина и многих других, из них наиболее важными являются первые два.

Работа почек при физических нагрузках.

При интенсивной мышечной работе в кровь поступает большое количество молочной и фосфорных кислот, углекислота, креатинин, которые удаляются из организма почками и потовыми железами.

При мышечной работе снижается кровоснабжение почек за счёт перераспределения крови и резкого сужения почечных артерий. При выполнении физических упражнений у спортсменов часто наблюдается снижение вплоть до полного (кратковременного) прекращения мочеобразования, вследствие падения давления в Мальпигиевых клубочках до 30-35 мм рт. ст. и ниже.

Деятельность потовых желёз при мышечной работе усиливается за счёт повышения температуры тела. Благодаря этому компенсируется недостаточная деятельность почек и увеличивается теплоотдача путём испарения пота.

Во время мышечной работы несколько увеличивается выведение из организма вместе с мочой и потом продуктов белкового обмена: мочевины, креатинина, аммиака. После напряженной работы и при недостаточном снабжении тканей кислородом в моче иногда появляются продукты неполного расщепления жирных кислот. Мышечные напряжения и эмоциональные переживания у спортсменов в некоторых случаях приводят к появлению в моче белка, количество которого колеблется от следов до 1,0%.