Регуляция процессов образования мочи

Оценивая факторы, регулирующие функционирование почки, следует учитывать, что начальный этап мочеобразования — ультрафильтрация зависит от тонуса приносящих и выносящих артериол и артериального давления. Наряду с прямым воздействием на тонус сосудов несомненно влияние симпатической нервной системы на клетки юкстагломерулярных нефронов. Катехоламины, действуя через бета-адренорецепторы, стимулируют секрецию ренина и приводят в действие ангиотензинный механизм регуляции клубочковой фильтрации за счет спазма выносящих и (или) приносящих артериол. Вместе с этим, воздействуя на тонус сосудов клубочка, меняя состояние мезангиальных клеток, подоцитов, различные вещества существенно преформируют клубочковую фильтрацию (табл. 8.2).

8.2. Факторы, влияющие на клубочковую фильтрацию.

Канальцевая реабсорбция регулируется нервными и гуморальными механизмами. Влияние симпатической нервной системы, выражающееся в активации процессов реабсорбции глюкозы, натрия, воды и фосфатов, обеспечивается включением аделатциклазной системы и реализуется через вторичные посредники (цАМФ). Острая денервация почки приводит к натрийурезу и усилению диуреза. Для симпатической нервной системы существенным является и изменение тонуса кровеносных сосудов мозгового вещества, включающихся в составе противоточной системы в процессы концентрирования мочи.

В основном изменение канальцевой реабсорбции электролитов и воды осуществляется за счет механизмов эндокринной регуляции (табл. 8.3).

8.3. Факторы, регулирующие канальцевую реабсорбцию.

Один из наиболее эффективных регуляторов процессов реабсорбции — антидиуретический гормон вазопрессин синтезируется в ядрах гипоталамуса и выделяется в кровь из нейрогипофиза.

Попадая с кровотоком в почку, вазопрессин взаимодействует с рецептором У-2 на базолатеральной поверхности клеток и, активируя аденилатциклазу, обеспечивает образование цАМФ. Циклический АМФ в зоне апикальной мембраны способен активировать цАМФ-зависимые протеинкиназы, что, в свою очередь, приводит к образованию значительных количеств внутриклеточных вакуолей, переносящих большие потоки воды от апикальной поверхности к базолатеральной мембране. В таком внутриклеточном транспорте вода вакуолей не смешивается с внутриклеточной водой, что предохраняет клетку от набухания. Аналогичным образом проходящий через клетку канальца натрий не смешивается с общим натрием клетки, а формирует транспортный фонд, который определяется процессами входа иона в клетку, переноса его через цитоплазму и энергообеспеченности ионных насосов.

Участие аденилатциклазной системы в транспорте натрия через эпителий канальцев связано с влиянием циклических нуклеотидов на деятельность ионных насосов, локализованных на базолатеральной поверхности клетки и ответственных за удаление этого иона за пределы клетки в межклеточное пространство. Эффект вазопрессина потенциируется теофиллином, который блокирует фосфодиэстеразу, разрушающую цАМФ, что в конечном счете приводит к повышению ее внутриклеточной концентрации. Антагонистом вазопрессина в данном случае является простагландин Е, который снижает внутриклеточное содержание цАМФ (рис. 8.12).

Альдостерон — гормон коры надпочечника из группы минералкортикоидов (стероидный гормон) проникает в ядро клетки и связывается с хроматином. Альдостерон стимулирует синтез в ядре РНК, в результате чего активируется синтез белков, ответственных за транспорт натрия. Транспортные возможности в данном случае повышаются за счет увеличения натриевой проницаемости апикальной мембраны клетки и стимуляции работы натриевого насоса. В дистальных канальцах вазопрессин активирует ферменты гиалуронидазы, которые выходят из клеток, расщепляют гликозоаминогликаны основного межклеточного вещества, увеличивают расстояния между клетками и обеспечивают межклеточный пассивный транспорт воды по осмотическому градиенту.

Эндокринная регуляция деятельности почки проявляется в виде следующих физиологических процессов:

повышение проницаемости мембран дистальных отделов нефрона для воды (вазопрессин, пролактин, хориогонический гонадотропин);

изменение клеточных рецепторов к вазопрессину (паратирин, кальцитонин, кальцитриол, простагландины, альдостерон);

изменение осмотического градиента интерстиция мозгового слоя почки (паратирин, кальцитриол, тиреоидные гормоны, инсулин, вазопрессин);

Рис. 8.12. Клеточные механизмы действия диуретиков и гормонов.

изменение активного транспорта натрия и хлорида (альдостерон, вазопрессин, атриопептид, прогестерон, глюкагон, кальцитонин, простагландины);

повышение осмотического давления канальцевой мочи (кон-, тринсулярные гормоны);

изменение кровотока по прямым сосудам мозгового вещества (ангиотензин-П, кинины, простагландины, паратирин, вазопрессин, атриопептид).