Регуляция мочеобразования.
Регуляция – это изменение фильтрации, реабсорбции, секреции в связи с потребностями гемостаза.
Факторы, влияющие на мочеобразование.
1) Гемодинамика.
а) Изменение системного АД отражается на фильтрации.
б) Изменение гидростатического давления в мальпигиевом клубочке. Зависит от соотношения диаметра приносящей и выносящей артериолы, влияет на фильтрацию.
2) Проницаемость почечного фильтра. В норме он не должен пропускать крупномолекулярные белки.
3) Выраженность пассивной реабсорбции зависит от различных градиентов и площади диффузии.
4) Выраженность активной реабсорбции зависит от количества переносчиков и АТФ.
5) На характер мочеобразования влияет наличие пороговых и беспороговых веществ. Выведение их с мочой увеличивает диурез.
Уровни регуляции мочеобразования.
1) экстраренальный
↓ ↓
нервный гуморальный
2) ренальный
↓ ↓
нервный гуморальный
3) клеточный → гистомеханический
↓
гуморальный
Характеристика экстраренального уровня регуляции.
Нервная регуляция осуществляется симпатической и парасимпатической системами.
Активность симпатической системы влияет:
1) на фильтрацию. Слабое возбуждение симпатической системы суживает выносящую артериолу и увеличивает фильтрацию. Сильное возбуждение – суживает приносящую артериолу и снижает фильтрацию. Пример – болевая анурия. Но в этом случае нервный компонент дополняется действием АДГ.
2) на реабсорбцию – стимулирует транспорт натрия в дистальных канальцах и собирательных трубках.
Парасимпатическая система:
а) активизирует реабсорбцию глюкозы в проксимальном канальце.
б) активизирует секрецию органических кислот.
Условнорефлекторная регуляция мочеобразования проявляется в возможности выработки условных рефлексов.
Нервная регуляция мочеобразования имеет меньшее значение, чем гуморальная. Это доказано тем, что почку пересадили на шею, нарушив ее иннервацию. При этом существенно не изменился.
Гуморальная регуляция.
1) Катехоламины выделяются мозговым веществом надпочечника при боли, страхе, стрессе, отрицательных эмоциях. Малые концентрации суживают выносящую артериолу и увеличивают фильтрацию.
Большая концентрация суживает приносящую артериолу и снижает фильтрацию.
2) АДГ – обеспечивает натрий независимый транспорт воды, снижает порог жажды.
Схема действия гормона. Выделяется при повышении Росм. и снижении ОЦК.
↑
Р.
осм → осморецепторы
↑ОЦК → волюморецепторы → гипоталямус → АДГ → задняя доля гипофиза → канальцевый эпителий дистального отдела нефрона → повышает проницаемость для Н2О → увеличивается реабсорбция воды → ↑ ОЦК, ↓ Р. осм.
Механизм действия АДГ.
Работает через вторичный посредник – ц. АМФ.
АДГ → рецептор мембраны канальцевого эпителия → активизация аденилатциклазы (АЦ) → расщепление АТФ → образование ц. АМФ → активация гиалуронидазы → расщепление гиалуроновой кислоты межклеточных пространств → повышение проницаемости для Н2О.
В собирательной трубке АЦ → АТФ → ц АМФ → активирует ц АМФ → зависимые протеинкиназы → фосфорилирование мембранных белков → увеличение площади мембраны и повышение проницаемости для Н2О → образование вакуолей для транспорта воды от апикальной к базальной мембране. Клетки при этом не разбухают. Вода идет по осмотическому градиенту.
АДГ обеспечивает реабсорбцию 15 – 20% Н2О. Это факультативная реабсорбция.
85% Н2О реабсорбируется облигатно и сохраняется даже в отсутствие АДГ.
Действие минералокортикоидов.
Последовательность процессов при действии альдостерона следующая:
осморецепторы →
} гипоталямус → кортикотропин освобождающий фактор → гипофиз →
натриорецепторы →
→ АКТГ → кора надпочечника → альдостерон → повышает реабсорбцию Na → ↑реабсорбцию Н2О → ↓Росм. ↓ ↓
повышает секрецию К+ повышает секрецию Н+
Механизм действия альдостерона.
Альдостерон проникает через базальную мембрану эпителиальной клетки канальца, связывается с цитозольным рецептором. Этот комплекс проникает в ядро и связывается с хроматином, что приводит к увеличению синтеза переносчиков для натрия и увеличивается реабсорбция Na в обмен на К.
Действие натрийуретического гормона. Способствует снижению объема циркулирующей крови и внеклеточной жидкости.
Место выработки:
1) кардиомиоциты;
2) гипоталямус;
3) другие органы.
Механизм действия НУГ.
1) увеличивает почечный кровоток, снижая тонус приносящей артериолы.
2) прекращает выработку ренина и блокирует действие альдостерона.
Схема действия натрийуретического гормона. Вырабатывается в ответ на повышение возврата крови к сердцу.
↑Q – кардиомиоциты → НУГ → ↑Q в почке → ↑ фильтрацию → ↑ диурез
↓
снижает выработку ренина
↓
↓ альдостерон
↓
↓ реабсорбция Na и Н2О
↓
диурез
Действие кальцитоннина:
Снижает реабсорбцию фосфатов и Са2+.
Повышает скорость экскреции Са2+, увеличивает выведение NaCl.
Действие паратгормона:
Снижает реабсорбцию фосфатов, повышает Са2+, тормозит реабсорбцию Na+, НСО3 – в проксимальном канальце и секрецию Н+.
Органный уровень регуляции:
Если системное АД падает ниже 80мм рт ст, то включается его регуляция с помощью ренин – ангиотензин – альдостероновой системы. (РААС).
Схема действия ренина.
↓АД→ЮГК почки → ренин → АТГ → АТ- I → АТ-II → сужение сосудов → ↑АД
↓
ОЦК
сниж. диуреза ↑ОЦК
↓
↑ кора надпочечника → альдостерон →↑реабс. Na+→
→ ↑реабсорбция Н2О
Факторы, вызывающие торможение выработки ренина: АДГ и ангиотензин II (по типу отрицательной обратной связи).
Вследствие наличия органного уровня регуляции почечного кровотока при патологии почки может быть гипертония почечного происхождения.
Клеточный уровень регуляции мочеобразования.
В клубочках почечных нефронов даже при значительных колебаниях системного артериального давления – от 80 до 180 мм. рт ст. давление в капиллярах клубочка стабильно. Оно регулируется миогенными механизмами. При повышении системного АД гладкие мышцы приносящей артериолы сокращаются, ее просвет уменьшается, что предотвращает избыточное поступление крови в почечный клубочек, а из него в околоканальцевые сосуды. В случае снижения АД в указанных пределах приносящая артериола расширяется, кровоток сохраняется на прежнем уровне (эффект Бейлиса, справедлив для всех органов, клеточный уровень регуляции). АДГ на клеточном уровне действует через вторичный посредник, альдостерон – без вторичного посредника.