Инкреторная функція. Регуляція артеріального тиску. Нейрогуморальна регуляція нирок
Инкреторная функція нирки полягає в синтезі і виведенні в кровотік фізіологічно активних речовин, які діють на інші органи і тканини або мають переважно місцевою дією, регулюючи нирковий кровообіг і метаболізм нирки. Ренін утворюється в гранулярних клітинах юкстагломерулярного апарату. Ренін є протеолітичних ферментом, який призводить до розщеплення a2-глобуліну - ангіотензиногена плазми крові і перетворення його в ангіотензин I. Під впливом ангіотензинперетворюючого ферменту ангіотензин I перетворюється в активну судинозвужувальну речовину ангіотензин II. Ангіотензин II, звужуючи судини, підвищує артеріальний тиск, стимулює секрецію альдостерону, збільшує реабсорбцію натрію, сприяє формуванню почуття спраги і питного поведінки.
Ангіотензин II разом з альдостероном і ренином становить одну з найважливіших регуляторних систем - ренін-ангіотензин-альдостеронову систему. Ренін-ангіотензин-альдостеронової системи бере участь в регуляції системного та ниркового кровообігу, об'єму циркулюючої крові, водно-електролітного балансу організму.
Якщо тиск в приносить артеріол зростає, то продукція реніну знижується і навпаки. Продукція реніну також регулюється щільним плямою. При великій кількості NaCI в дистальному відділі нефрона гальмується секреція реніну. Порушення b-адреноблокатори гранулярних клітин призводить до посилення секреції реніну, a-адреноблокатори - гальмування.
Простагландини типу ПГИ-2. арахідонової кислоти стимулюють продукцію реніну, інгібітори синтезу простагланди-нів, наприклад саліцилати, зменшують продукцію реніну.
У нирці утворюються еритропоетин, які стимулюють утворення еритроцитів в кістковому мозку.
Нирки беруть із плазми крові прогормон вітамін D3, що утворюється в печінці, і перетворюють його в фізіологічно активний гормон - вітамін D3. Цей стероїдний гормон стимулює утворення кальційзв'язуючий білка в клітинах кишечника, регулюючи реабсорбцію кальцію в ниркових канальцях, і сприяє його звільнення з кісток.
Нирки беруть участь в регуляції фібринолітичної активності крові, синтезуючи активатор плазміногену - урокиназу.
У мозковій речовині нирки синтезуються Простагландини, які беруть участь в регуляції ниркового і загального кровотоку, збільшують виділення натрію з сечею, зменшують чутливість клітин канальців до АДГ.
У нирці утворюються кініни. Нирковий кинин брадикинин є сильним вазодилататором, які беруть участь в регуляції ниркового кровотоку і виділення натрію.
Регуляція артеріального тиску
Регуляція артеріального тиску ниркою здійснюється декількома механізмами. По-перше, як вже зазначалося вище, в нирці синтезується ренін. Через ренін-ангіотензин-альдостеронову систему відбувається регуляція судинного тонусу і об'єму циркулюючої крові.
У нирках синтезуються речовини і депрессорного дії: депресорні нейтральний ліпід мозкової речовини, Простагландини.
Нирка бере участь в підтримці водно-електролітного обміну, обсягу внутрішньосудинної, поза-і внутрішньоклітинної рідини, що є важливим для рівня артеріального тиску. Лікарські речовини, що підвищують виведення натрію і води з сечею (діуретики), застосовуються в якості гіпотензивних засобів.
Крім того, нирка екскретується більшість гормонів та інших фізіологічно активних речовин, які є гуморальними регуляторами артеріального тиску, підтримуючи їх необхідний рівень в крові.
Метаболічна функція нирок
Метаболічна функція нирок полягає в підтримці у внутрішньому середовищі організму сталості певного рівня і складу компонентів білкового, вуглеводного і ліпідного обміну.
Нирки розщеплюють фільтрівні в ниркових клубочках низькомолекулярні білки, пептиди, гормони до амінокислот і повертають їх у кров.
Нирка має здатність до глюконеогенезу. При тривалому голодуванні половина надходить в кров глюкози утворюється нирками.
Участь нирки в обміні ліпідів полягає в тому, що вільні жирні кислоти в її клітинах включаються до складу триацилглицеринов і фосфоліпідів і у вигляді цих сполук надходять в кров.
Нейрогуморальна регуляція діяльності нирок
нервова регуляція
Нервова система регулює гемодинаміку нирки, роботу юкстагломерулярного апарату, а також фільтрацію, реабсорбцію і секрецію. Роздратування симпатичних нервів, що іннервують нирку, які є переважно гілками чревного нервів, призводить до звуження її кровоносних судин. При звуженні приносять артеріол зменшуються фільтраційний тиск і фільтрація.
Звуження виносних артеріол супроводжується підвищенням фільтраційного тиску і зростанням фільтрації. Стимуляція симпатичних еферентних волокон призводить до збільшення реабсорбції натрію, води. Роздратування парасимпатичних волокон, що йдуть в складі блукаючих нервів, викликає посилення реабсорбції глюкози і секреції органічних кислот.
При больових подразненнях діурез рефлекторно зменшується аж до повного його припинення (больова анурія). Механізм цього явища полягає в звуженні ниркових судин в результаті порушення симпатичної нервової системи, посилення секреції катехоламінів наднирковими і збільшенні продукції антидіуретичного гормону (вазопресину).
Зменшення і збільшення діурезу може бути викликано умовно-рефлекторним шляхом, що свідчить про виражений вплив вищих відділів ЦНС на роботу нирок. ЦНС регулює роботу нирок або безпосередньо через вегетативні нерви, або через нейрони гіпоталамуса, змінюючи секрецію гормонів. В цьому проявляється єдність нервової і гуморальної регуляції.
Провідна роль в регуляції діяльності нирок належить гуморальної системі. На роботу нирок впливають багато гормонів, головними з яких є антидіуретичний гормон (АДГ), або вазопресин, і альдостерон.
Антидіуретичний гормон (АДГ). або вазопресин, сприяє реабсорбції води в дистальних відділах нефрона шляхом збільшення проникності для води стінок дистальних звивистих канальців і збірних трубочок. Механізм дії АДГ полягає в активації ферменту аденілатциклази. який бере участь в утворенні цАМФ з АТФ. цАМФ активує цАМФ-залежні протеїнкінази, які беруть участь в фосфорилировании мембранних білків, що призводить до підвищення проникності для води мембрани і збільшення її поверхні. Крім того, АДГ активує фермент гіалуронідазу, яка деполімеризує гіалуронову кислоту міжклітинної речовини, що забезпечує пасивний міжклітинний транспорт води по осмотичного градієнту.
При надлишку АДГ може наступити повне припинення мочеобразования. Зменшення секреції АДГ викликає розвиток важкого захворювання нецукрового діабету (нецукрового мочеізнуренія). При цьому захворюванні виділяється велика кількість світлої сечі з незначною відносною щільністю (до 25 л на добу).
АДГ має важливе значення, як уже зазначалося вище, в підтримці осмотичного тиску крові, волюморегуляції.
Альдостерон збільшує реабсорбцію іонів натрію і секрецію іонів калію і водню клітинами ниркових канальців. Одночасно зростає реабсорбція води, яка всмоктується пасивно по осмотичного градієнту, створюваному іонами Na +, що призводить до зменшення діурезу. Гормон зменшує реабсорбцію кальцію і магнію в проксимальних відділах канальців.
Натрійуретичний гормон (атріальний пептид) підсилює виведення іонів натрію з сечею.
Паратгормон стимулює реабсорбцію кальцію і гальмує реабсорбцію фосфатів, що призводить до підвищення концентрації іонів кальцію в плазмі крові і посилення виведення фосфатів з сечею. Крім того, цей гормон пригнічує реабсорбцію іонів натрію і НСО3- в проксимальних канальцях і активує реабсорбцію магнію у висхідному коліні петлі Генле.
Кальцитонін гальмує реабсорбцію кальцію і фосфату.
Адреналін в малих дозах звужує просвіт виносних артеріол, в результаті чого підвищується гідростатичний тиск, збільшуються фільтрація і діурез. У великих дозах він викликає звуження як виносять, так і приносять артеріол, що призводить до зменшення діурезу аж до анурії.
Інсулін. Недолік цього гормону призводить до гіперглікемії, глюкозурії, збільшення осмотичного тиску сечі і збільшення діурезу.
Тироксин підсилює обмінні процеси, в результаті чого в сечі зростає кількість осмотично активних речовин, зокрема азотистих, що призводить до збільшення діурезу.
Простагландини пригнічують реабсорбцію натрію, стимулюють кровообіг в мозковій речовині нирки, збільшують діурез.
Соматотропін і андрогени збільшують секрецію деяких речовин, наприклад парааміногіппуроваякислота.
Ренін-ангіотензин-альдостеронової системи бере участь в регуляції ниркового і системного кровообігу, об'єму циркулюючої крові, електролітного балансу організму.