Клиренс инулина соответствует скорости клубочковой фильтрации, т.е. части общего почечного плазмотока, фильтруемой в мочевыводящие канальцы.

Клиренс парааминогиппуровой кислоты (ПАГ) почти достигает максимально возможного значения, т.е. практически равен величине общего почечного плазмотока.

Оценка функции почек методом определения клиренса.

Для клинической оценки функции почек не обязательно определять клиренс всех выводимых почками веществ. Как правило, бывает достаточно оценить почечный плазмоток, исходя из клиренса парааминогиппуровой кислоты (3) и скорость клубочковой фильтрации, соответствующую клиренсу инулина.

U_паг х Vмочи х 100 %

Почечный кровоток = --------------------------------- (3)

Р_паг х (100 % - ПГ)

 

где: Uпаг - концентрация ПАГ в конечной моче;

Vмочи - объем конечной мочи в(мл), образующейся за 1 минуту;

Pпаг - концентрация ПАГ в плазме крови;

ПГ - показатель гематокрита.

Если оба этих параметра отчетливо снижены, то, по всей вероятности, уменьшены и показатели очищения веществ, выделяющихся в естественных условиях. Об этом свидетельствует повышение концентрации этих веществ в плазме крови. Так, повышение содержания в плазме крови небелкового азота (т.е. азотсодержащих веществ, не относящихся к белкам) свидетельствует о почечной недостаточности.

Исходя из клиренса инулина, можно также определить количество того или иного вещества, фильтрующихся в клубочках, а также скорость переноса этого вещества в почках в целом.

Расчет скорости секреции

С пл • F + S = Cм • Vм

S = Cм • Vм - Cпл • F

 

F – объем фильтрации по инулину;

C пл - концентрация вещества в плазме

Cм - концентрация вещества вмоче;

Vм- объем диффузии за 1мин

 

Расчет скорости канальцевой реабсорбции

Сгл/пл • F= R+ C гл/м • Vм

R= Сгл/пл • F - C гл/м • Vм

R-скорость реабсорбции в 1мин;

Сгл/пл - концентрация глюкозы в плазме;

F- объем почечной фильтрацииза 1 мин по инулину;

C гл/м – концентрация глюкозы в моче; Vм- диурез за 1 мин.

 

Почечный клиренс и способы выделения различных веществ.

Клубочковая фильтрация и канальцевая секреция способствуют выделению веществ с мочой, тогда как канальцевая реабсорбция отфильтрованного или секретируемого вещества уменьшает его экскрецию. Если принять упрощенное допущение (справедливое для ряда низкомолекулярных веществ), согласно которому то или иное вещество беспрепятственно фильтруется, а в канальцах либо только реабсорбируется, либо только секретируется, либо не реабсорбируется и не секретируется, то клиренс этого вещества (Св) позволяет судить о способе его выделения. Сравнивая клиренс исследуемого вещества с клиренсом инулина, можно сделать следующие выводы.

1. Св < С инулин: экскреция вещества происходит путем фильтрации и реабсорбции.

2. Св = С инулин: экскреция вещества происходит только путем фильтрации.

3. Св > С инулин: экскреция вещества происходит путем фильтрации и секреции.

Правомочность подобных заключений зависит от того, насколько исходные допущения применимы по отношению к исследуемому веществу. В связи с этим бывает необходимо производить дополнительные исследования (например, определять молекулярную массу вещества и степень его связывания белками плазмы, зависимость экскреции и скорости канальцевого транспорта от содержания в плазме и т.д.). Если речь идет о совершенно неизвестном экзогенном соединении, сравнение клиренса этого соединения с клиренсом инулина позволяет сделать обоснованный вывод только тогда, когда Св > С инулин. В этом случае можно считать, что исследуемое вещество секретируется в почечных канальцах.

 

III. РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОЧЕК

Почка - исполнительный орган, который регулирует постоянство состава и объема внутренней среды. Регуляция деятельности почки, обеспечивается при участии эфферентных нервных волокон или эндокринных желез.

Нервный центр представлен - гипоталамо-лимбико-ретикулярными структурами и корой больших полушарий. Кортикальные влияния реализуются через изменение секреции АДГ гипоталамусом.

Выделяют следующие виды рецепторов:

Хеморецепторы:

a). центральные (гипоталамуса )

b) переферические осморецепторы

( дуга аорты и каротидного синуса, осморецепторы печени, почек, селезенки, сердца, в костном мозге и т.д )

c). натриорецепторы

Волюморецепторы ( в предсердиях,в полых венах )

Барорецепторы ( дуга аорты и каротидного синуса )

В ЦНС информация о состоянии внутренней среды поступает по афферентным путям от рефлексогенных зон самой почки(механо и хеморецепторы), а также рецепторов дуги аорты, каротидного синуса, от осмо- и хеморецепторов печени, и гипоталамуса, а также от волюморецепторов предсердий. Афферентные нервы почки играют существенную роль как информационное звено системы ионной регуляции, обеспечивают осуществление рено-ренальных рефлексов.

Как известно, в почках симпатическая иннервация преобладает над парасимпатической, причем нервная регуляция кровотока охватывает как корковое, так и мозговое вещество. Почки получают богатую иннервацию от нижних грудных и верхних поясничных (Th 4IX -L 4IV) симпатических узлов. В экспериментах было показано, что симпатикотония сопровождается уменьшением кровотока в мозговом веществе и снижением диуреза. Импульсы поступающие по эфферентным нервам почки, регулируют гемодинамику и работу юкстагломерулярного аппарата почки, оказывают прямое влияние на реабсорбцию и секрецию ряда неэлектролитов и электролитов в канальцах. Показано что при раздражении почечных нервов (ЮГА инервируется симпатическими волокнами) усиливается выделение ренина, что обусловлено возбуждением бета-адренорецепторов (чувствителеных к адреналину). Иннервация почки осуществляется адренергическими и холинергическими нервами. Импульсы поступающие по адренергическим волокнам, стимулируют транспорт натрия, а по холинергическим - активируют реабсорбцию глюкозы и секрецию органических кислот. Механизм изменения мочеобразования при участии адренергических нервов обусловлен активацией аденилатциклазы и образования цАМФ в клетках канальцев. Катехоламинчувствительная аденилатциклаза имеется в базолатеральных мембранах клеток дистального извитого канальца и начальных отделов собирательных трубок.

Работа почки, как и других органов, подчинена не только безусловнорефлекторному контролю, но и регулируется корой большого мозга, т. е. мочеобразование может меняться условнорефлекторным путем. В эксперименте, обнаружено, что при болевом раздражении наблюдалось прекращение диуреза. Механизм болевой анурии основан на раздражении гипоталамических центров, стимулирующих секрецию АДГ нерогипофизом. Наряду с этим усиливается активность симпатической нервной системы и секреция катехоламинов надпочечниками, что и вызывает резкое уменьшение мочеотделения вследствие, как снижения клубочковой фильтрации, так и увеличения канальцевой реабсорбции воды.

Не только уменьшение, но и увеличение диуреза может быть вызвано условнорефлекторным путем. Многократное введение воды в желудок собаки в сочетании с действием условного раздражителя приводит к образованию условного рефлекса, который сопровождается увеличением мочеоотделения. Механизм условнорефлекторной полиурии основан на том, что от коры больших полушарий поступают импульсы в гипоталамус и уменьшается секреция АДГ. Гипнотическое внушение может также приводить к полиурии.

Доказательство участия коры:

Возможность выработки условных мочеотделительных рефлексов:

1) увеличивающих диурез – путем многократного сочетания введения воды в желудок собакам с фистулой мочеточников и условного сигнала – звука трубы (опыты К.М. Быкова)

2) уменьшающих диурез - путем многократного сочетания болевого раздражения задней конечности собаки электрическим током и условного сигнала (опыты Л.А. Орбели).

Механизм болевой анурии -боль: 1) стимулирует супраоптическое ядро гипоталамуса, что увеличивает секрецию АДГ;

Повышает активность симпатической нервной системы и секрецию катехоламинов надпочечниками, что уменьшает фильтрацию.

 

Нервная регуляция имеет меньшее значение – если почку пересадить на шею животному, соединив почечную артерию с сонной, а почечную вену с яремной, она будет функционировать в течение нескольких месяцев. Кроме того, при нагрузке организма водой или солью пересаженная почка увеличивает их выделение.

ГУМОРАЛЬНЫЕ ВЛИЯНИЯ

Норадреналин через бета-адренорецепторы юкстамедуллярных клеток стимулирует секрецию ренина, оказывающего вазоконстрикторное действие:

1) если уменьшается просвет vas afferens, ЭФД падает и фильтрация снижается;

2) если уменьшается просвет vas efferens, ЭФД повышается и фильтрация увеличивается.

Гормоны, регулирующие реабсорбцию ионов:

Атриальный натрийуретический пептид(АНП) Вырабатывается миоцитами предсердий (в основном, правого). Оказывает эффекты - сосудистые (вазодилатация, снижение артериального давления) и почечные:

1) уменьшает реабсорбцию натрия (в 90 раз) и хлора (в 50 раз), что повышает их экскрецию;

2) 2) стимулирует клубочковую фильтрацию и снижает реабсорбцию воды, что увеличивает диурез;

3) подавляет секрецию ренина, ингибирует эффекты ангиотензина II и альдостерона, т.е. является антагонистом ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Реабсорбцию калия регулируют:- альдостерон: уменьшает; - инсулин:увеличивает Реабсорбцию кальция регулируют: - кальцитриол,паратгормон:-увеличивают- тиреокальцитонин: уменьшает

 

IV. Невыделительные функции почек

ИНКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК

Помимо экскреторной, почки обладают инкреторной функцией, благодаря которой в них вырабатываются биологически активные вещества, оказывающие влияние на деятельность некоторых органов и систем.

При уменьшении АД в почке, эпителиальные клетки секретируют ренин. Ренин, компонент ренин-ангиотензиновой системы, представляет собой фермент, секретирующийся в почках гранулярными клетками юкстагломерулярного аппарата. Находясь в кровотоке, ренин катализирует отщепление декапептида, ангиотензина I, образующегося из белка плазмы, известного под названием ангиотензиноген, который синтезируется в основном в печени и всегда присутствует в плазме в высокой концентрации. Под влиянием другого ангиотензинпревращающего фермента, две терминально расположенные аминокислоты отщепляются от относительно неактивного ангиотензина I с освобождением в плазме высокоактивного октапептида ангиотензина II. Некоторое количество ангиотензинпревращающего фермента присутствует в плазме, но основная его масса содержится в эндотелии кровеносных сосудов во всем организме, включая почки. Капилляры легких особенно богаты данным ферментом, и поэтому значительная часть ангиотензина I плазмы превращается в ангиотензин II по мере протекания крови через легкие. Ангиотензиноген и ангиотензинпревращающий фермент в норме присутствуют в высокой и относительно постоянной концентрации в плазме и главным фактором, определяющим скорость продукции ангиотензина II в ренин-анигиотензиновой системе, является концентрация ренина в плазме крови. Следует отметить, что определенные ткани и органы, а не только почки (например, мозг, сердце, матка) также могут продуцировать ренин (или его изформы) и ангиотензиноген. Поскольку, как указывалось ранее, ангиотензинпревращающий фермент широко представлен в эндотелии капилляров, то все компоненты, необходимые для образования ангиотензина II, содержаться локально в этих тканях и органах. Т.е. существуют полностью изолированные внепочечные ренин-ангиотензиновые системы; ангиотензин II, продуцируемый такими системами, действует локально, как паракринный фактор. Физиологический эффект ангиотензина II состоит в том, что он повышает артериальное давление благодаря сужению артериальных сосудов, усиливает секрецию альдостерона, увеличивает чувство жажды, регулирует реабсорбцию натрия в дистальных отделах канальцев и собирательных трубках. Все эти эффекты способствуют нормализации объема крови и артериального давления.

В почках вырабатываются кинины (например, брадикинин), которые являются сильными вазодилятаторами, участвующими в регуляции почечного кровотока и выделения натрия.

В мозговом веществе почки образуются простагландины (в том числе простагландин А или медуллин), которые участвуют в регуляции общего и почечного кровотока, вызывают натрийурез, уменьшают чувствительность клеток к АДГ. Есть основания считать, что простагландиновая система,нахаходится в тесной функциональной связи с ренин-ангиотензин-альдостероновой и является ее антагонистом. Активация простагландиновой системы приводит к уменьшению почечной гемодинамики. Вместе с тем простагландиновая система является как бы связующим звеном между ренин-ангиотензин-альдостероновой и калликреин-кининовой системами.

 

 

Основные эффекты, связанные с взаимодействием калликреин-кининовой и простагландиновой систем почки, сводятся к следующему:

1) под влиянием кининов усиливается синтез простагландинов;

Простагландины, образованные под влиянием кининов, выполняют функции медиаторов, опосредуя действие кининов, свзанное с увеличением выделения натрия с мочой, а также со снижением чувствительности сосудов почки к прессорным воздействиям ангиотензина II и адренергических стимулов.

Таким образом, все три основные эндокринные системы почки - ренин - ангиотензиновая, простогландиновая и калликреин - кининовая, - обеспечивающие ауторегуляцию почечного кровотока и поддержание водно-солевого равновесия, тесно связаны между собой.

В последние годы были получены доказательства новой гормонообразующей функции почки, связанной с регуляцией обмена кальция. Клетки почки извлекают из плазмы крови, образующийся в печени прогормон - ОН- витамин Д₃, - превращают его в физиологически активный гормон - активные формы витамина D₃. Этот стероидный гормон стимулирует образование кальцийсвязывающего белка в кишечнике, способствует освобождению кальция из костей и регулирует реабсорбцию Са⁺ в почечных канальцах.