Фізіологія нирок. Регуляція водного та електролітного балансу

Відео: Патофізіологія вуглеводного обміну (лекція) T.N.Alhendi 3/4 частина

нирки відіграють провідну роль у виведенні продуктів обміну, в яких організм більш не потребує. Такими продуктами є наступні метаболіти: сечовина (обмін амінокислот), креатинін (джерело - креатин м`язової тканини), сечова кислота (джерело - нуклеїнові кислоти), кінцеві продукти розщеплення гемоглобіну (наприклад, білірубін) і різні продукти метаболізму гормонів. Ці речовини необхідно вивести з організму відразу після їх утворення. Нирки також виводять більшість токсинів та інших чужорідних речовин, які або утворюються в організмі, або потрапляють в нього через травний тракт (наприклад, пестициди, лікарські препарати, харчові добавки).

Регуляція водного та електролітного балансу. Для підтримки гомеостазу виділення води та електролітів повинно в точності відповідати їх надходженню. Якщо надходження перевищує виділення, кількість даної речовини в організмі буде зростати. Якщо ж речовини надходить менше, ніж виводиться, то його кількість зменшиться.

Надходження води і багатьох електролітів визначається в основному індивідуальними особливостями питного і харчової поведінки суб`єкта. Нирки приводять у відповідність швидкість виведення різних речовин швидкості їх надходження в організм. На малюнку показана реакція нирок на різке десятикратне зростання надходження натрію: від низького рівня в 30 мекв / добу до вищого значення в 300 мекв / добу. Протягом 2-3 діб після підвищення споживання натрію виділення його нирками також зростає до 300 мекв / добу. Таким чином, між надходженням і виведенням натрію знову встановиться рівновага. Однак під час 2-3-денний адаптації до високого споживання натрію спостерігається його незначне накопичення, яке призводить до невеликого збільшення обсягу позаклітинної рідини, активує гормональні реакції і інші компенсаторні відповіді, сповіщаючи нирки про необхідність вивести натрій.

Здатність нирок змінювати виділення натрію велика. В експерименті показано, що у багатьох осіб його надходження може бути збільшено до 1500 мекв / сут (в 10 разів вище норми) або зменшено до 10 мекв / добу (менше 1/10 від норми). При цьому обсяг позаклітинної рідини або концентрація іонів Na + в плазмі змінюється незначно. Це також справедливо для води і більшості таких електролітів, як хлориди, калій, кальцій, протони, магній, фосфат-іон. У наступних розділах ми розглянемо особливі механізми, які дозволяють ниркам проявляти воістину дивовижні здібності підтримувати гомеостаз.

Регуляція артеріального тиску. Ниркам належить провідна роль в довготривалій регуляції артеріального тиску, що здійснюється за допомогою зміни виділення натрію і води. Нирки також вносять вклад в систему швидкої регуляції артеріального тиску шляхом секреції факторів або речовин, що впливають на судини, наприклад реніну, що призводить до утворення ангіотензину II.

Відео: Школа здорового глузду

Регуляція кислотно-лужної рівноваги. Шляхом виділення кислих продуктів і регуляції буферної ємності рідких середовищ нирки спільно з дихальною системою беруть участь в регуляції кислотно-лужної рівноваги. Нирки є єдиними органами, що виділяють певні види кислот, наприклад сірчану і фосфорну, що утворилися в результаті обміну білків.

Регуляція утворення еритроцитів. Нирки виробляють еритропоетин, який стимулює утворення еритроцитів. Одним з головних стимулів вироблення еритропоетину служить гіпоксія. Практично весь виділяється в кровотік еритропоетин доводиться на частку нирок, тому в осіб з важкими урологічними захворюваннями або з віддаленими нирками і проходять процедуру гемодіалізу в результаті нестачі еритропоетину розвивається важка анемія.

Відео: Гіпертензія і гіпергідратація

Участь в освіті вітаміну D3. Нирками синтезується активна форма вітаміну D: 1,25-дигідроксивітамін D3 (кальцитріол). Він утворюється внаслідок гідроксилювання молекули даного вітаміну в першому положенні. Кальцитриол необхідний для процесу депонування кальцію в кістках і його реабсорбції в травному тракті. Кальцитриол грає важливу роль в регуляції вмісту кальцію і фосфатів.

синтез глюкози. При тривалому утриманні від їжі нирки виробляють глюкозу з амінокислот і інших речовин. Даний процес відноситься до глюконеогенезу. При тривалому голодуванні здатність нирок до вироблення глюкози змагається з печінкою.

При хронічній нирковій патології ці гомеостатические функції порушуються, при цьому швидко виникають важкі порушення обсягу і складу рідких середовищ організму. В термінальній стадії ниркової недостатності калій, кислоти, рідина та інші речовини у великій кількості накопичуються в організмі протягом декількох днів, поки за допомогою гемодіалізу хоча б частково не буде відновлений баланс рідини і електролітів.