Системная реабилитология - [207]

Количество воды, реабсорбированной в дистальном отделе нефрона, а следовательно, и уровень диуреза контролируются антидиуретическим гормоном (АДГ). Он образуется в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса, путем нейроаксонного транспорта поступает в заднюю долю гипофиза и там накапливается. Высвобождение АДГ происходит постепенно в ответ на сигналы от барорецепторов предсердий, а также периферических и центральных осморецепторов печени и гипоталамуса, причем всегда в количестве, достаточном только для обеспечения реабсорбции воды в дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках, поддерживающей ее нормальное содержание в организме. Выделяется только избыточное, т.е. ненужное для поддержания гомеостаза, количество воды.

Проксималъный извитой каналец играет также решающую роль в реабсорции растворенных веществ. Имменно здесь возвращаются в кровоток наибольшие количества электролитов и других компонентов фильтрата. Это также основное место секреции Н+ и NН4+ и единственный участок, секретирующий слабые органические кислоты и основания. В дистальных отделах нефрона всасываются значительно меньшее количество компонентов первичной мочи, но именно здесь осуществляется тонкая регуляция процессов реабсорбции и секреции наиболее важных электролитов, контролируемая веществами, образующимися в самой почке, а также гормонами, которые вырабатываются за ее пределами. Прежде всего, гипоталамусом, гипофизом, щитовидной и паращитовидными железами, а также сердцем и корой надпочечников.

Реабсорбция солей натрия. Эти соли составляют в ультрафильтрате 4/5 всего количества растворенных веществ, поэтому реабсорбция натрия — важней-шая задача почки. В то же время ее можно считать движущей силой почти всех остальных процессов канальцевого транспорта. Две трети отфильтрованного натрия (так называемой натриевой нагрузки) реабсорбируется в проксимальном извитом канальце: 70% в виде NаС1 и 30% в виде NаНСОз. За натрием в эквивалентных количествах следует вода, поэтому на протяжении всего проксимального извитого канальца жидкость в нем остается изотонической, т.е. с таким же осмотическим давлением, как у плазмы крови и остальной внеклеточной жидкости тела.

Еще одним ключевым звеном в работе почек — толстое восходящее колено петли Генле. Для его эпителия характерен чрезвычайно эффективный перенос Nа+ через клетки и почти полная водонепроницаемость. Ионы Nа+ поступают в клетку путем пассивного сопряженного транспорта; вместе с каждым из них в нее входит один ион К+ и два иона С1-. Интенсивная реабсорбция электролитов при полном отсутствии реабсорбции воды обусловливает гипотоничность канальцевой жидкости, т. е. ее осмотическое давление становится ниже, чем у плазмы, и в конце петли Генле составляет всего 1/7 осмолярности плазмы. В то же время межклеточная жидкость благодаря поступившим в нее растворенным веществам становится гипертонической. Этот осмотический градиент в мозговом веществе почки и обусловливает ее способность выделять при необходимости либо концентрированную, либо разбавленную мочу.

Реабсорбция электролитов в дистальных отделах нефрона контролируется внепочечными факторами. Лучше всего изучено влияние на этот процесс альдостерона. При слишком сильном уменьшении объема внеклеточной жидкости, а также при угрозе избыточной потери в почках NаС1 из плотного пятна юкстагломеруллярного аппарата выделяется ренин, который индуцирует образование ангиотензина II, стимулирующего секрецию альдостерона корой надпочечников. Тот усиливает реабсорбцию Nа+ в дистальных отделах нефрона, вероятно, стимулируя образование мРНК, которая индуцирует синтез мембранных белков апикальной поверхности клетки. Действие альдостерона этим не ограничивается. Благодаря активации Nа+-Н+-обмена в канальцевую жидкость поступает больше ионов Н+. Здесь они удерживаются буферными анионами и в результате могут выводиться с мочой. Повышенная секреция Н+ приводит к внутриклеточному алкалозу, увеличивающему калиевую проводимость апикальной мембраны. В конечном счете ионы К+ накапливаются в канальцевой жидкости в высокой концентрации и могут выводиться с мочой.

Механизмы гомеостаза. Сочетание указанных эффектов альдостерона способствует поддержанию гомеостаза внеклеточной жидкости. Например, при диете, состоящей преимущественно из мяса, в клетки поступает много К+ и мало Nа+; кроме того, катаболизм белков дает избыток кислотных эквивалентов. Однако альдостерон в этой ситуации препятствует нарушению тонкого баланса электролитов, стимулируя секрецию К+ и Н+ и одновременно реабсорбцию Nа+.

Диета, содержащая много компонентов внеклеточной жидкости (молоко, сыр, продукты с кровью животных), ставит противоположную регуляторную задачу: экскрецию натрия нужно усилить, а К+ и Н+ — ограничить. Последнее, обеспечивается пониженным выделением альдостерона, а дополнительная экскреция натрия (натрийурез) требует еще одного гормонального механизма. Давно высказывалось предположение о существовании гипоталамического «натрийуретического гормона», но он до сих пор не обнаружен. В то же время установлено, что в предсердиях образуется пептидный гормон с натрийуретическим действием, получивший название предсердного натрийуретического фактора (ПНФ). Он повышает СКФ и замедляет реабсорбцию Nа+ в дистальном отделе нефрона. ПНФ накпаливается в пузырьках в ткани предсердий и высвобождается либо при нервной стимуляции, либо непосредственно при растяжении. Поскольку объем внеклеточной жидкости очень сильно зависит от содержания в организме натрия, ПНФ играет важную роль в регуляции ее количества, а следовательно, и объема крови.