«Физиология выделения»

1. Органы выделения, их роль в поддержании гомеостаза. Гомеостатические функции почек, их характеристика.

Процесс выделения обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений. Основное значение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объема жидкости внутренней среды организма, прежде всего крови.

Органы выделения: 1) почки – удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена; 2) легкие — выводят углекислый газ, воду, некоторые летучие вещества 3) слюнные и желудочные железы — выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов и чужеродных органических соединений; 4) поджелудочная железа и кишечные железы - экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества; 5) кожа (потовые железы) – выделяют воду, соли, мочевину, а при напряженной работе — молочную кислоту.

К функциям почек относятся следующие: 1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости (волюморегуляция); 2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела (осморегуляция); 3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма {ионная регуляция); 4) участие в регуляции кислотно-основного состояния {стабилизация рН крови)', 5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ (инкреторная функция); 6) участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция); 7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (экскреторная функция).

1) Волюморегуляция. 2) Осморегуляция При избыточном содержании воды в организме (гипергидратации) происходит снижение осмотического давления крови. Это приводит к уменьшению активности центральных осморецепторов, снижению выделения АДГ из нейрогипофиза, что приводит к увеличению выделения гипотонической мочи. Увеличение объема внеклеточной жидкости и количества циркулирующей крови приводят к возрастанию притока крови к сердцу. Это сопровождается стимуляции волюморецепторов, что приводит к секреции из клеток предсердия атриального натрийуретического пептида. Этот гормон усиливает выделение ионов натрия и воды почкой. 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.

3) Ионная регуляция. Известен ряд гормонов, регулирующих реабсорбцию и секрецию ионов в почечных канальцах. а) Альдостерон: возрастает реабсорбция ионов натрия в дистальных отделах нефрона и в собирательных трубках. Этот гормон выделяется в кровь при снижении концентрации ионов натрия в плазме крови и при уменьшении объема циркулирующей крови.

б) Натрийуретического гормон: при увеличении объема циркулирующей крови и повышении объема внеклеточной жидкости, приводит к угнетению реабсорбции натрия, его выведению. в)Альдостерон усиливает выделение калия с мочой, а инсулин уменьшает. г) Паратгормон увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальцах и способствует извлечению кальция из костей, что приводит к повышению концентрации кальция в крови. д) Тирокальцитонин способствует экскреции кальция почками и переходу ионов кальция в кости, что приводит к снижению концентрации кальция в крови.

4) Регуляция кислотно-основного равновесия. Экскретируют кислые продукты обмена и реабсорбируют щелочные. Механизм закисления мочи основан на секреции клетками канальцев в их просвет ионов водорода. При белковом питании, когда образуется много кислот, моча становится кислой, а при потреблении растительной пищи рН мочи сдвигается в щелочную сторону. При интенсивной мышечной работе в кровь поступает большое количество молочной и фосфорной кислот и почки в этих условиях резко увеличивают выделение кислых продуктов.

5) Метаболитическая функция Через мембрану клубочка свободно фильтруются низкомолекулярные белки. Клетки проксимального канальца нефрона захватывают и затем расщепляют их до аминокислот, которые через базальную плазматическую мембрану транспортируются во внеклеточную жидкость, а затем в кровь. Это способствует восстановлению фонда аминокислот для нового синтеза. При длительном голодании в почках синтезируется примерно половина общего количества глюкозы, поступающей в кровь. Участие почки в обмене липидов связано с тем, что почкой извлекаются из крови свободные жирные кислоты и их окисление в значительной степени обеспечивает работу почки. В клетки нефрона они поступают из межклеточной жидкости. Включаются в состав триацилглицеридов и фосфолипидов и в виде этих соединений затем поступают в кровь.

6) Инкреторной функция связана с юкстагломерулярным аппаратом, который расположен у входа в клубочек между приносящей и выносящей артериолами клубочка и частью стенки дистального канальца.. Гранулярные клетки юкстагломерулярного аппарата секретируют ренин, который превращает ангиотензиноген - ангиотензин - ангиотензин II.

Снижение клубочковой фильтрации, вызванное секрецией ренина, приводит к сохранению объема внеклеточной жидкости и крови, и предотвращает потерю избыточного количества солей натрия.

Сужение сосудов приводит в соответствие с потребностями организма гемодинамику почки, а под влиянием альдостерона усиливается реабсорбция солей натрия, что способствует сохранению объема внеклеточной жидкости в организме.

Клетки почки извлекают из плазмы крови образующийся в печени прогормон -витамин D3 и превращают его в физиологически активный гормон - витамин D3. Этот активный стероидный гормон стимулирует образование кальцийсвязывающего белка в клетках кишечника. Он способствует высвобождению кальция из костей, регулирует его реабсорбцию в почечных канальцах.

В почках образуются эритропоэтины, которые стимулируют образование эритроцитов. В мозговом веществе почки синтезируются простагландины, в том числе и простагландин А2 (медуллин), под влиянием которого увеличивается почечный кровоток и выделение ионов натрия.

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