Конспект (физиология) - С2 Темы 1-14

РААС может активироваться, когда давление снижается только в почечных сосудах при нормальном системном АД. Это может произойти, например, при сужении почечных артерий, в случае патологии и привести к развитию почечной гипертонии. Особый интерес представляет торможение выделения ренина под действием ангиотензина II и АДГ по механизму обратной отрицательной связи, что ограничивает чрезмерное действие РААС, ведущее к повышению АД. Ангиотензин увеличивает чувствительность осморецепторов. Основные последствия активации РААС на уровне целого организма заключаются в повышении АД, сохранении или задержке Na+ и как следствие в увеличении объема внеклеточной жидкости.

При кровопотере, ортостатических пробах выброс ренина может возрастать вследствие возбуждения симпатической нервной системы. При раздражении почечных нервов, а также внутриартериальном введении адреналина или норадреналина выработка ренина увеличивается. Юкстагломерулярные клетки иннервируются симпатическими волокнами. Выделение ренина обусловлено возбуждением р-адренорецепторов. РААС запускается и при увеличении внутриканальцевого или ин-терстициального давления, например, при затруднении оттока мочи при мочекаменной болезни, воспалительных процессах в почке. Если это постоянно действующий фактор, то может развиться гипертензия, как и при сужении почечной артерии. Физиологическое значение повышения системного АД — устранение застоя жидкости в почечных канальцах с помощью увеличения фильтрационного давления и, естественно, градиента давления в самих канальцах. Однако приспособительный рефлекс, как это нередко бывает в организме при чрезмерном его выражении, ведет к патологическому состоянию. При нормализации показателей, которые стимулируют активность РААС, выработка ее гормонов также нормализуется. Таким образом, РААС регулирует АД и за счет изменения тонуса сосудов, и за счет изменения количества выводимой из организма воды с мочой — это комбинированная регуляторная система.

2.Ведущее место в регуляции выведения воды из организма занимает АДГ. При остром уменьшении объема крови (жидкости) не только усиливается выработка АДГ, но возникает и чувство жажды. Это один из механизмов возникновения жажды у людей, потерявших более 10 % крови.

3.Выведение воды регулируется также с помощью атриопептида, который является полным антагонистом РААС. Продукция атриопептида увеличивается при возрастании давления в предсердиях.

4.Выведение воды регулируется симпатической нервной системой. Увеличение АД в области каротидных клубочков и дуги аорты вызывает торможение активности симпатических центров, что сопровождается уменьшением реабсорбции Na+, увеличением выведения его из организма и, естественно, возрастанием диуреза и снижением АД. Падение АД вызывает возбуждение симпатических центров, увеличение реабсорбции Na+, задержку воды в организме и повышение (нормализацию) АД.

5.При высоком АД выведение воды из организма возрастает вследствие вымывания большого количества Na+ и мочевины из мозгового слоя почки, что возникает вследствие ускорения кровотока в прямых со

судах мозгового слоя почки. Снижение осмолярности в нем ведет к увеличению выведения воды из организма, т.е. меньшее количество ее реаб-сорбируется в собирательных трубках. При снижении АД скорость кровотока в прямых сосудах уменьшается, больше накапливается Na+ и мочевины в мозговом слое, повышается его

осмолярность, что обусловливает увеличение объема реабсорбируемой воды в собирательных трубках и подъем (нормализацию) системного АД, т.е. изменение самого АД обеспечивает работу механизмов, нормализующих его.

В. Почка участвует в стабилизации АД посредством регуляции ионного состава плазмы крови — Na+, K+, Са2+, которые оказывают сильное влияние на возбудимость и сократимость сердца и сосудов, а значит, и на величину АД.

2.7. Роль почек в регуляции эритропоэза и гемостаза.

Эритропоэтин, секретируемый тубулярными и перитубулярными клетками почек, является гуморальным регулятором эритропоэза. Небольшое количество гормона (10— 15 %) вырабатывается в макрофагах костного мозга, купферовских клетках и гепатоцитах. В почках синтез и секреция эритропоэтина определяются уровнем обеспечения кислородом их тканей. К уровню кислорода в почечной ткани чувствителен гемсодержащий белокцитохром b , входящий составной частью в НАДФ-зависимую оксидазу пери- и тубулярных клеток. При нормальном уровне р02 в ткани почки радикалы кислорода, продукцируемые оксидазой, прежде всего перекись водорода, препятствуют формированию в почечной ткани «индуцируемого гипоксией фактора-1 (ИГФ-1)», стимулирующего транскрипцию эритропоэтиновой иРНК и синтез эритропоэтина. При снижении кислородного обеспечения ткани почек (р02 до 20—40 мм рт. ст.) продукция оксидазой перекиси водорода уменьшается. Нарастает активация ИГФ-1 в цитозоле и его перемещение в ядро клетки, где ИГФ-1 специфически связывается с ДНК, вызывая экспрессию гена эритропоэтина.

Гипоксия почечных структур активирует также ферменты (фосфолипаза А2), ответственные за синтез простагландинов (E1 и Е2), которые через систему «аденилатциклаза—цАМФ» также усиливают синтез эритропоэтина в пери- и тубулярных клетках почек. Адреналин и норадреналин через (b2-адренорецепторы синтезирующих эритропоэтин клеток почек и систему вторичных посредников в них — цАМФ и цГМФ — вызывают усиление синтеза и секреции эритропоэтина в кровь. При гипоксии почечной ткани количество эритропоэтина возрастает в 1000 раз и более при норме 0,01—0,08 ME (международных единиц)/мл плазмы. При гематокрите, равном 40—45, количество эритропоэтина составляет 5—80 мМЕ/мл, а при гематокрите, равном 10—20 (его уменьшение может быть вызвано острой кровопотерей, гемолизом эритроцитов),— 1—8 МЕ/мл плазмы. Эритропоэтин тормозит апоптоз, регулирует пролиферацию и дифференциацию КОК-Э, про- и эритробластов, ускоряет синтез гемоглобина в эритроидных клетках и ре-тикулоцитах, «запускает» в чувствительных к нему клетках синтез эритро-поэтиновой иРНК и энзимов, участвующих в формировании гема и глобина, цитоскелета эритроцитов, увеличивает кровоток в эритропоэтической ткани костного мозга и выход в кровь ретикулоцитов. Наконец, катехола-мины через b- адренорецепторы КОК-Э также усиливают пролиферацию эритроидных клетокпредшественниц.

Продукция эритропоэтина почками угнетается при повышенном образовании в организме человека опухоль-некротизирующего фактора а, интерлейкинов-1а и 1(3, интерферонов а, (3 и у, что имеет место, например, у больных с хроническими паразитарной и бактериальной инфекциями, при ревматоидном артрите, так как перечисленные вещества

тормозят синтез эритропоэтина в клетках почек. В результате у больных развивается анемия вследствие сниженной продукции почками эритропоэтина.

Гемостаз

Почки имеют отношение к процессам свертывания крови и фибринолиза. Они синтезируют вещества, которые влияют на все звенья гемостаза: сосудистотромбоцитарный, свертывание крови и фибринолиз. Прежде всего, почки являются регуляторами сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Очевидно, это очень важно для деятельности самих почек. Они содержат (и могут выделять в кровоток) различные простагландины (в том числе и простациклин), имеющие непосредственное отношение, как активации, так и торможению агрегации тромбоцитов.

Их отношение к свертыванию крови связано как с непосредственной продукцией ее отдельных факторов (например, тромбопластина), так и в связи с выделением избытка факторов свертывания, накапливающихся в ней (например, продукты деградации фибрина и другие).

Особонно важное значение почек в регуляции фибринолиза. Из почек выделен естественный активатор плазминогена – урокиназа. Этот активатор плазминогена получают из мочи для лечения тромбозов, тромбоэмболических заболеваний, тромботической болезни.

2.8. Метаболическая функция почек.

Почки участвуют в обмене белков, липидов и углеводов. Данная функция обусловлена участием почек в обеспечении постоянства концентрации в крови ряда физиологически значимых органических веществ. В почечных клубочках фильтруются низкомолекулярные белки, пептиды. В проксимальном отделе нефрона они расщепляются до аминокислот или дипептидов и транспортируют через базальную плазматическую мембрану в кровь. При заболеваниях почек эта функция может нарушаться. Почки способны синтезировать глюкозу (глюконеогенез). При длительном голодании почки могут синтезировать до 50% от общего количества глюкозы, образующейся в организме и поступающей в кровь. Для энерготрат почки могут использовать глюкозу или свободные жирные кислоты. При низком уровне глюкозы в крови клетки почки в большей степени расходуют жирные кислоты, при гипергликемии преимущественно расщепляется глюкоза. Значение почек в липидном обмене состоит в том, что свободные жирные кислоты могут в клетках почек включаться в состав триацилглицерина и фосфолипидов и в виде этих соединений поступать в кровь.

2.9. Экскреторная функция почек.

Почки играют ведущую роль в выделении из крови нелетучих конечных продуктов обмена и чужеродных веществ, попавших во внутреннюю среду организма. В процессе метаболизма белков и нуклеиновых кислот образуются различные продукты азотистого обмена (у человека - мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.). Катаболизм пуриновых оснований в организме человека приводит к образованию мочевой кислоты. Обычно экскретируемая фракция мочевой кислоты довольно низкая (9,8%), что указывает на реабсорбцию значительного количества мочевой кислоты в канальцах. Интерес к

изучению механизмов транспорта мочевой кислоты в почечных канальцах обусловлен резко возросшей частотой заболевания подагрой, при которой нарушен обмен мочевой кислоты.

Суточная экскреция креатинина зависит не столько от потребления мяса с пищей, сколько от массы мышц тела. Креатинин, как и мочевина, свободно фильтруется в почечных клубочках, с мочой выводится весь профильтровавшийся креатинин, в то время как мочевина частично реабсорбируется в канальцах.

Помимо перечисленных почки из крови удаляют ряд других веществ. Существенно, что физиологически ценные вещества при их избытке в крови начинают экскретироваться почкой. Это относится как к неорганическим веществам, о которых шла речь выше при описании осмо-, волюмо- и ионорегулирующей функции почек, так и к органическим веществам - глюкозе, аминокислотам. Повышенная экскреция этих веществ может в условиях патологии наблюдаться и при нормальной концентрации в крови, когда нарушена работа клеток, реабсорбирующих то или иное профильтровавшееся вещество из канальцевой жидкости в кровь.

3. Непроизвольная и произвольная регуляция мочеиспускания.

Мочеиспускание –рефлекторный процесс. Один из простейших рефлексов, регулируемый на уровне спинного мозга. Центр рефлекса мочеиспускания находится в нижней части спинного мозга. Реагирует на импульсы, идущие от рецепторов растяжения в стенках мочевого пузыря.

Растяжение стенок мочевого пузыря вызывает раздражение рецепторов, которые посылают импульсы в центр мочеиспускания. В результате его воздействия стенки мочевого пузыря сокращаются, сфинктеры расслабляются, и происходит акт мочеиспускания.

Спинномозговой центр находится под контролем ЦНС – коры больших полушарий. Поэтому человек способен сознательно задерживать мочеиспускание или сознательно его усиливать. Поэтому, говорят о непроизвольном и произвольном мочеиспускании.

Ситуационные задачи:

1. У пациента, предъявляющего жалобы на частое обильное мочеиспускание и жажду, проведенный анализ мочи выявил снижение удельного веса, а также повышение объема суточного диуреза. Содержание глюкозы в плазме крови составило 4,4 ммоль/л.

Дайте физиологическое обоснование повышению диуреза и наличию жажды у пациента.

ОТВЕТ.Вероятно, у больного несахарный диабет – состояние, связанное с отсутствием или резким уменьшением выработки АДГ. Это сопровождается выделением большого количества слабо концентрированной мочи, снижением объема внеклеточной жидкости, увеличением ее осмотического давления, что сопровождается рефлекторной и непосредственной стимуляцией центра жажды в гипоталамусе.

2. У животных в условиях хронического эксперимента была сформирована гипофункция коры надпочечников, в частности, их клубочковой зоны.

Как при этом изменится реабсорбция натрия в канальцах нефрона? Дайте физиологическое обоснование этому факту. Укажите основные гормоны, участвующие в регуляции канальцевой реабсорбции натрия.

ОТВЕТ.Уменьшится, т.к. клубочковая зона надпочечников является источником минералкортикоида альдостерона, который увеличивает реабсорбцию натрия (и секрецию калия) в дистальном отделе нефрона.

3.При исследовании мочеобразовательной функции почек у пациента было установлено нарушение процессов, происходящих в канальцах нефрона (тубулопатия), что сопровождалось сдвигом рН крови в кислую сторону (почечный канальцевый ацидоз).

Назовите процессы происходящие в канальцах нефрона. Укажите возможные варианты формирования почечного канальцевого ацидоза.

4.При обследовании пациента врач обнаружил у него повышенное артериальное давление (АД). После проведения дополнительного исследования у пациента была выявлена недостаточность кровоснабжения почек.

Дайте физиологическое обоснование повышению АД у этого пациента.