Гомеостатическая функция почки.

Почка является компонентом многих функциональных систем по поддержанию различных констант гомеостаза.

1) Путем регуляции водносолевого гомеостаза почка включается в поддержание Р_осм, АД, ОЦК, ионного состава крови. Существует определенное соотношение между Na и К, Са и Р. Водно – солевой гомеостаз определяет важнейшие свойства клеток и тканей (метаболизм, возбудимость, проводимость, сократимость, секреция и др.) и функции практически всех физиологических систем.

Регуляция осмотического давления.

При небольшой степени дегидратации водно – солевой гомеостаз поддерживается за счет перераспределения жидкости электролитов между кровью, внеклеточной жидкостью и лимфой и внутриклеточными водными секторами.

При значительном повышении Р_осм. активизируется осморегулирующие рефлексы от периферических и центральных осморецепторов.

Периферические осморецепторы находятся:

1) в интерстициальных пространствах тканей.

2) в кровеносных сосудах печени (система воротной вены).

3) в сердце.

4) в пищеварительном тракте.

5) в почках.

6) в селезенке.

7) в каротидном синусе.

Поскольку Р_осм. преимущественно связано с ионами Na⁺, часть осморецепторов являются специализированными натриорецепторами.

Наиболее мощное рецептивное поле для Na – интерстиции печени и предсердий.

Центральные осморецепторы находятся в гипоталамусе, реагируют на сдвиг Р_осм. и Na.

Афферентный сигнал от периферических осморецепторов и натриорецепторов по волокнам блуждающего нерва и задним корешкам спинного мозга поступают в центр осморегуляции гипоталамуса (в супраоптическое и паравентрикулярное ядра).

Эфферентное звено осморегулирующих и натрийрегулирующих рефлексов включает как вегетативные нервные, так и гуморальные сигналы.

В результате увеличивается АДГ, натрийуретический (НУГ) гормон, задерживается вода и удаляется натрий.

Поведенческая реакция – жажда. Центр жажды в гипоталямусе и лимбической системе.

Повышение Nа вызывает образование НУГ, который стимулирует центр жажды.

Функциональная система поддержания Р_осм. и ОЦК.

Кора → поведение

↑↓ АНС 1. поступление Н₂О и солей → Р_осм. → ОР

ЛРК – гипот. 2. АДГ → ОЦК → волюморецепторы

ЖВС 3. НУГ ↑

4. альдостерон

Следствие регуляции Р_осм. и ОЦК может являться изменение АД. К указанным регулирующим факторам присоединяется действие РААС

Кислотно-щелочное состояние (КЩР) – равновесие.

КЩР характеризуется относительным постоянством соотношения водородных и гидроксильных ионов и определяет оптимальный уровень протекания обменных процессов и физиологических функций.

В поддержание КЩР внутренней среды принимают участие:

1) Буферные системы крови – (немедленно).

2) органы выведения: легкие – через 16 – 18 часов, почки, ЖКТ, костная ткань – через 2 – 3 суток.

Почки осуществляют выведение из внутренней среды организма нелетучих органических и неорганических кислот. Избыток кислот может выводиться как в свободном состоянии, так и в виде нейтральных солей. Сильные кислоты выводятся только почками в связанном виде.

В нефроне происходят следующие процессы, способствующие поддержанию КЩР:

1) секреция Н⁺ в мочу;

2) образование и диффузия в мочу аммиака, который присоединяет Н⁺ и образует ион аммония;

3) фильтрация в первичную мочу из плазмы крови кислых и щелочных соединений;

4) реабсорбция профильтровавшихся в мочу оснований, прежде всего бикарбонатов, восстанавливающих щелочной резерв крови;

5) образование в канальцевом эпителии бикарбонатов и всасывание их в кровь (поддерживается соотношение компонентов бикарбонатного буфера);

6) реабсорбция Na⁺ в обмен на К⁺ и Н⁺, это сохраняет КЩР.

рН мочи может быть кислой или щелочной в зависимости от рН внутренней среды. рН мочи – от 4 – 8 (Ткаченко стр. 538).

Поскольку кислых продуктов обмена образуется в организме больше, рассмотрим образование кислой мочи.

В проксимальном канальце, в эпителии, под влиянием карбангидразы из СО₂ и Н₂О образуется Н₂СО₃, она диссоциирует на Н⁺ и НСО₃ ^– . НСО₃ ^– реабсорбируется в кровь, а Н⁺ секретируется в просвет канальца и взаимодействует с профильтровавшейся NаНСО_3. В результате освобождается Nа⁺, реабсорбируется эквивалентно реабсорбции НСО₃^- из эпителия. Это способствует восстановлению карбонатного буфера крови.

Образовавшаяся в просвете канальца угольная кислота распадается на Н₂О и СО_2.

СО₂ реабсорбируется в канальцевый эпителий и все повторяется.

Таким образом, в проксимальном канальце закисления мочи не происходит. Это происходит в дистальном извитом канальце. В эпителии дистального канальца происходит также секреция Н⁺ и реабсорбция образовавшегося НСО₃ ^-. Н⁺ в просвете канальца взаимодействует с компонентами фосфатного буфера N₂ НРО₄ вытесняя Na⁺ и образуя NаН₂РО_4. При алкалозе выводится Nа₂НРО₄.

Здесь же секретируется NН₃ ⁺, образующийся из глутамина и аминокислот. NН₃ ^– связывается с Н⁺, образуя аммиак (NН₄). Он замещает в сильных кислотах Nа⁺ и К⁺, сохраняя их в организме. А в моче появляются аммонийные соли нелетучих кислот.

Кроме того, Н⁺ вытесняет катионы из профильтровавшихся в мочу солей органических кислот.

Реабсорбция Nа происходит в обмен на Н⁺ и К⁺. Преимущественная секреция Н⁺ или К⁺ зависит от их содержания во внутренней среде. В обмен на реабсорбцию Nа⁺ секретируется тот элемент, которого больше.

рН крови = 7,36 – 7,4

рН мочи может колебаться от 4,7 до 6, 5 в N, или от 4 до 8 при сдвигах рН крови.

Выведение азотистых продуктов. Концентрационная способность почки, ее регуляция.

Азотистые продукты выводятся постоянно, т. к. очень плохо реабсорбируются. В почке происходит концентрация мочевины при хорошей реабсорбции воды. В этом заключается концентрационная способность почки. Мочевина повышает осмотическое давление мочи, а это удерживает воду. Существуют пределы концентрационной способности. Максимальная концентрация в моче достигается при уменьшении ее количества до 400 мл. за сутки, при этом Р_осм. мочи = 25 атм. Но если моча не выводится, наступает обезвоживание организма.

Проверка концентрационной способности почек проводится так: Выпивается 1 литр воды. Она должна выводиться за время от 3 до 6 часов. В первые 2 часа выводится 75% принятой воды.

Регуляция концентрационной способности почки связана с регуляцией реабсорбции Н₂О.

Регуляция процессов мочевыведения и мочевыпускания.

Поступление мочи в мочевой пузырь. Это многоэтапный процесс. Образовавшаяся моча заполняет собирательные трубки, затем чашечки различного порядка и затем почечные лоханки. Лоханки имеют систолу и диастолу. Заполнение происходит в диастолу, длится 4с. По мере растяжения лоханок возбуждаются механорецепторы, и начинается систола лоханки, длится 3 с. В это время открываются мочеточники и лоханка опорожняется. Гладкая мышца лоханки имеет автоматию.

Работа мочеточников. Гладкие мышцы мочеточника также обладают автоматией. Обеспечивают перемещение мочи за счет перистальтических сокращений с частотой 5 в минуту.

Мочевой пузырь обладает пластическим тонусом, т. е. наполнение его до 150 мл. не сопровождается возбуждением рецепторов стенки, давление в пузыре не растет. Предполагают, что это обеспечивают I – II поясничные сегменты, где находятся симпатические центры.

Схема процессов при наполнении мочевого пузыря.

Наполнение → возбуждение → I – II сегмента поясничного отдела сп. мозга, повышение тонуса сфинктера и снижение тонуса стенки пузыря.