Метаболитна функция на бъбреците. Какво осигуряват бъбреците? Пренос на газ чрез кръв

Стотици доставчици доставят лекарства за хепатит С от Индия в Русия, но само M-PHARMA ще ви помогне да купите софосбувир и даклатасвир, докато професионалните консултанти ще отговорят на всеки ваш въпрос по време на терапията.

Нефропатията е патологично състояние на двата бъбрека, при което те не могат да изпълняват пълноценно своите функции. Процесите на филтриране на кръвта и отделяне на урина са нарушени по различни причини: ендокринни заболявания, тумори, вродени аномалии, метаболитни промени. Метаболитната нефропатия при деца се диагностицира по-често, отколкото при възрастни, въпреки че нарушението може да остане незабелязано. Опасността от развитие на метаболитна нефропатия се крие в отрицателното въздействие на заболяването върху цялото тяло.

Метаболитна нефропатия: какво е това?

Ключов фактор за развитието на патологията е нарушение на метаболитните процеси в организма. Има и дисметаболитна нефропатия, която се разбира като редица метаболитни нарушения, придружени от кристалурия (образуването на солни кристали, открити по време на изследване на урината).

В зависимост от причината за развитие се разграничават 2 форми на бъбречно заболяване:

1. Първичен - възниква на фона на прогресирането на наследствени заболявания. Той допринася за образуването на камъни в бъбреците, развитието на хронична бъбречна недостатъчност.
2. Вторичен - се проявява с развитието на заболявания на други системи на тялото, може да възникне на фона на употребата на лекарствена терапия.

важно! Най-често метаболитната нефропатия е следствие от нарушение на калциевия метаболизъм, пренасищане на тялото с фосфат, калциев оксалат и оксалова киселина.

Фактори на развитие

Предразполагащи фактори за развитието на метаболитна нефропатия са следните патологии:

Сред метаболитните нефропатии се разграничават подвидове, които се характеризират с наличието на солни кристали в урината. Децата често имат калциево-оксалатна нефропатия, при която наследственият фактор влияе върху развитието на заболяването в 70-75% от случаите. При наличие на хронични инфекции в отделителната система се наблюдава фосфатна нефропатия, а при нарушение на метаболизма на пикочната киселина се диагностицира уратна нефропатия.

Вродени метаболитни нарушения се срещат при деца, страдащи от хипоксия по време на вътреутробното развитие. В зряла възраст патологията има придобит характер. С времето заболяването може да се разпознае по характерните признаци.

Симптоми и видове заболявания

Нарушаването на бъбреците в случай на неуспех в метаболизма води до следните прояви:

• развитие на възпалителни процеси в бъбреците, пикочния мехур;
• полиурия - увеличаване на обема на отделената урина с 300-1500 ml над нормата;
• появата на камъни в бъбреците (уролитиаза);
• появата на оток;
• нарушение на уринирането (забавяне или повишена честота);
• появата на болка в корема, долната част на гърба;
• зачервяване и подуване на гениталните органи, придружено от сърбеж;
• аномалии в анализа на урината: откриване на фосфати, урати, оксалати, левкоцити, протеин и кръв в него;
• намалена жизненост, повишена умора.

На фона на развитието на заболяването детето може да изпита признаци на вегетативно-съдова дистония - ваготония (апатия, депресия, нарушения на съня, лош апетит, усещане за липса на въздух, бучка в гърлото, замайване, подуване, запек, склонност към алергии) или симпатикотония (раздразнителност, разсеяност, повишен апетит, изтръпване на крайниците сутрин и непоносимост към топлина, склонност към тахикардия и високо кръвно налягане).

Диагностика

Един от основните тестове, показващи развитието на метаболитна нефропатия, е биохимичният анализ на урината. Позволява ви да определите дали има аномалии в работата на бъбреците, поради възможността за откриване и определяне на количеството калий, хлор, калций, натрий, протеин, глюкоза на пикочната киселина, холинестераза.

важно! За провеждане на биохимичен анализ е необходима ежедневна урина, а за надеждността на резултата трябва да се въздържате от приема на алкохол, пикантни, мазни, сладки храни и продукти, които оцветяват урината. Един ден преди теста трябва да спрете приема на уросептици и антибиотици и да предупредите лекаря за това.

Степента на промяна в бъбреците, наличието на възпалителен процес или пясък в тях ще помогне да се идентифицират диагностичните методи: ултразвук, радиография.

Състоянието на тялото като цяло може да се прецени чрез кръвен тест. В зависимост от резултатите от диагностицирането на бъбречно заболяване се предписва лечение. Терапията ще бъде насочена и към органите, които са станали основната причина за метаболитния срив.

Лечение и профилактика

Тъй като нефропатията може да възникне при различни заболявания, всеки конкретен случай изисква отделно разглеждане и лечение.

Изборът на лекарства се извършва само от лекар. Ако например нефропатията е причинена от възпаление, не се изключва необходимостта от приемане на антибиотици и ако повишеният радиоактивен фон ще помогне за премахване на негативния фактор или, ако е необходимо, лъчева терапия, въвеждането на радиопротектори.

Препарати

Витамин В6 се предписва като лекарство, което коригира метаболизма. С неговия дефицит се блокира производството на ензима трансаминаза и оксаловата киселина престава да се превръща в разтворими съединения, образувайки камъни в бъбреците.

Калциевият метаболизъм нормализира лекарството Ksidifon. Предотвратява образуването на неразтворими калциеви съединения с фосфати, оксалати, насърчава отстраняването на тежки метали.

Cyston е лекарство на базата на растителни съставки, което подобрява кръвоснабдяването на бъбреците, насърчава отделянето на урина, облекчава възпалението и насърчава разрушаването на камъни в бъбреците.

Димефосфонът нормализира киселинно-алкалния баланс при нарушена бъбречна функция поради развитие на остри респираторни инфекции, белодробни заболявания, захарен диабет, рахит.

Диета

Обобщаващият фактор на терапията е:

• необходимостта от спазване на диетата и режима на пиене;
• отказ от лоши навици.

Основата на диетичното хранене при метаболитна нефропатия е рязко ограничаване на натриев хлорид, продукти, съдържащи оксалова киселина и холестерол. В резултат на това се постига намаляване на подпухналостта, протеинурията и други прояви на нарушен метаболизъм се елиминират. Порциите трябва да са малки, а храненето редовно, поне 5-6 пъти на ден.

Разрешени за употреба:

• зърнени, вегетариански, млечни супи;
• хляб с трици без добавяне на сол и бакпулвер;
• варено месо с възможност за допълнително пържене: телешко, агнешко, заешко, пилешко;
• нискомаслена риба: треска, минтай, костур, платика, щука, писия;
• млечни продукти (с изключение на солени сирена);
• яйца (не повече от 1 на ден);
• зърнени храни;
• зеленчукови салати без добавяне на репички, спанак, киселец, чесън;
• горски плодове, плодови десерти;
• чай, кафе (слабо и не повече от 2 чаши на ден), сокове, бульон от шипка.

От диетата е необходимо да се премахнат:

• супи на базата на тлъсто месо, гъби;
• кифла; обикновен хляб; бутер, маслено тесто;
• свинско месо, карантии, колбаси, пушени месни продукти, консерви;
• мазна риба (есетра, камбала, сайра, скумрия, змиорка, херинга);
• Храни и напитки, съдържащи какао;
• пикантни сосове;
• вода, богата на натрий.

Много ястия могат да бъдат приготвени от броя на разрешените храни, така че спазването на диета е лесно.

Важно условие за лечение е спазването на режима на пиене. Голямо количество течност помага за премахване на стагнацията на урината и премахва солта от тялото. Постоянното проявление на умереност в храненето и отхвърлянето на лошите навици ще помогне за нормализиране на бъбречната функция, предотвратяване на появата на заболяването при хора с метаболитни нарушения.

Ако се появят симптоми на патология, трябва да посетите специалист. Лекарят ще прегледа пациента и ще избере най-добрия метод на лечение. Всеки опит за самолечение може да доведе до негативни последици.

Бъбреците участват в метаболизма на протеини, липиди и въглехидрати. Тази функция се дължи на участието на бъбреците в осигуряването на постоянството на концентрацията в кръвта на редица физиологично значими органични вещества. В бъбречните гломерули се филтрират нискомолекулни протеини и пептиди. В проксималния нефрон те се разцепват до аминокиселини или дипептиди и се транспортират през базалната плазмена мембрана в кръвта. При бъбречно заболяване тази функция може да бъде нарушена. Бъбреците са способни да синтезират глюкоза (глюконеогенеза). При продължително гладуване бъбреците могат да синтезират до 50% от общото количество глюкоза, което се образува в тялото и навлиза в кръвта. За разход на енергия бъбреците могат да използват глюкоза или свободни мастни киселини. При ниско ниво на глюкоза в кръвта, бъбречните клетки консумират мастни киселини в по-голяма степен, при хипергликемия глюкозата се разгражда предимно. Значението на бъбреците в липидния метаболизъм се състои в това, че свободните мастни киселини могат да бъдат включени в състава на триацилглицерола и фосфолипидите в клетките на бъбреците и да навлязат в кръвта под формата на тези съединения.

Регулиране на бъбречната дейност

Исторически експериментите, проведени с дразнене или прерязване на еферентните нерви, които инервират бъбреците, представляват интерес. Под тези влияния диурезата се променя незначително. Малко се промени, ако бъбреците бяха трансплантирани на шията и бъбречната артерия беше зашита към каротидната артерия. Въпреки това, дори при тези условия, е възможно да се развият условни рефлекси към стимулация на болка или водно натоварване, а диурезата също се променя при безусловни рефлексни ефекти. Тези експерименти дадоха основание да се предположи, че рефлексните ефекти върху бъбреците се осъществяват не толкова чрез еферентните нерви на бъбреците (те имат относително малък ефект върху диурезата), но има рефлексно освобождаване на хормони (ADH, алдостерон) и те имат пряк ефект върху процеса на диуреза в бъбреците. Следователно има всички основания да се разграничат следните видове в механизмите за регулиране на уринирането: условен рефлекс, безусловен рефлекс и хуморален.

Бъбрекът служи като изпълнителен орган във верига от различни рефлекси, които осигуряват постоянството на състава и обема на течностите във вътрешната среда. Централната нервна система получава информация за състоянието на вътрешната среда, възниква интегриране на сигнали и се осигурява регулиране на дейността на бъбреците. Анурията, която се проявява с болково дразнене, може да се възпроизведе чрез условен рефлекс. Механизмът на болковата анурия се основава на дразнене на хипоталамичните центрове, които стимулират секрецията на вазопресин от неврохипофизата. Заедно с това се повишава активността на симпатиковата част на нервната система и секрецията на катехоламини от надбъбречните жлези, което води до рязко намаляване на уринирането поради както намаляване на гломерулната филтрация, така и увеличаване на реабсорбцията на тубулна вода.

Не само намаляването, но и увеличаването на диурезата може да бъде причинено от условен рефлекс. Многократното въвеждане на вода в тялото на кучето в комбинация с действието на условен стимул води до образуването на условен рефлекс, придружен от увеличаване на уринирането. Механизмът на условнорефлекторната полиурия в този случай се основава на факта, че импулсите се изпращат от кората на главния мозък към хипоталамуса и секрецията на ADH намалява. Импулсите, идващи по адренергичните влакна, стимулират транспорта на натрий, а по холинергичните влакна активират реабсорбцията на глюкозата и секрецията на органични киселини. Механизмът на промяна в уринирането с участието на адренергичните нерви се дължи на активирането на аденилатциклазата и образуването на сАМР в клетките на тубулите. Чувствителната към катехоламин аденилатциклаза присъства в базолатералните мембрани на клетките на дисталните извити тубули и началните участъци на събирателните канали. Аферентните нерви на бъбреците играят важна роля като информационна връзка в системата за йонна регулация и осигуряват изпълнението на рено-бъбречните рефлекси. Що се отнася до хуморално-хормоналната регулация на уринирането, това беше описано подробно по-горе.

1. Образуване на активната форма на витамин D 3.В бъбреците, в резултат на микрозомално окисление, настъпва последният етап на узряване на активната форма на витамин D 3 - 1,25-диоксихолекалциферол, който се синтезира в кожата под действието на ултравиолетовите лъчи от холестерола и след това се хидроксилира: първо в черния дроб (на позиция 25), а след това в бъбреците (на позиция 1). Така, участвайки в образуването на активната форма на витамин D 3, бъбреците влияят на фосфорно-калциевия метаболизъм в организма. Следователно, при заболявания на бъбреците, когато процесите на хидроксилиране на витамин D3 са нарушени, може да се развие остеодистрофия.

2. Регулиране на еритропоезата.Бъбреците произвеждат гликопротеин, наречен бъбречен еритропоетичен фактор (PEF или еритропоетин). Това е хормон, който може да повлияе на стволовите клетки от червен костен мозък, които са прицелни клетки за PEF. PEF насочва развитието на тези клетки по пътя на еритропоезата, т.е. стимулира образуването на червени кръвни клетки. Скоростта на освобождаване на PEF зависи от снабдяването на бъбреците с кислород. Ако количеството на входящия кислород намалее, тогава производството на PEF се увеличава - това води до увеличаване на броя на червените кръвни клетки в кръвта и подобряване на доставката на кислород. Поради това понякога при бъбречни заболявания се наблюдава бъбречна анемия.

3. Биосинтеза на протеини.В бъбреците активно протичат процесите на биосинтеза на протеини, необходими за други тъкани. Тук се синтезират и компонентите на системата за кръвосъсирване, системата на комплемента и системата за фибринолиза.

В бъбреците се синтезират ензимът ренин и протеинът кининоген, които участват в регулацията на съдовия тонус и кръвното налягане.

4. Белтъчен катаболизъм.Бъбреците участват в катаболизма на няколко протеини и пептиди с ниско молекулно тегло (5-6 kDa), които се филтрират в първичната урина. Сред тях са хормони и някои други биологично активни вещества. В тубулните клетки, под действието на лизозомни протеолитични ензими, тези протеини и пептиди се хидролизират до аминокиселини, които след това навлизат в кръвния поток и се използват повторно от клетки на други тъкани.

Големите разходи на АТФ от бъбреците са свързани с процесите на активен транспорт по време на реабсорбция, секреция, както и с биосинтеза на протеини. Основният начин за получаване на АТФ е окислителното фосфорилиране. Поради това бъбречната тъкан се нуждае от значителни количества кислород. Масата на бъбреците е 0,5% от общото телесно тегло, а консумацията на кислород от бъбреците е 10% от общия доставен кислород.

7.4. РЕГУЛИРАНЕ НА ВОДНО-СОЛЕВИЯ МЕТАБОЛИЗЪМ
И УРИНИРАНЕ

Обемът на урината и съдържанието на йони в нея се регулират поради комбинираното действие на хормоните и структурните особености на бъбреците.

Ренин-ангиотензин-алдостеронова система. В бъбреците, в клетките на юкстагломеруларния апарат (JGA), се синтезира ренин - протеолитичен ензим, който участва в регулацията на съдовия тонус, превръщайки ангиотензиногена в декапептид ангиотензин I чрез частична протеолиза. От ангиотензин I под действието на ензима карбоксикатепсин се образува октапептид ангиотензин II (също чрез частична протеолиза). Има вазоконстриктивен ефект, а също така стимулира производството на хормона на надбъбречната кора - алдостерон.

Алдостероне стероиден хормон на надбъбречната кора от групата на минералкортикоидите, който осигурява повишена реабсорбция на натрий от дисталната част на бъбречните тубули поради активен транспорт. Той започва активно да се секретира със значително намаляване на концентрацията на натрий в кръвната плазма. В случай на много ниски концентрации на натрий в кръвната плазма под действието на алдостерон може да настъпи почти пълно отстраняване на натрий от урината. Алдостеронът повишава реабсорбцията на натрий и вода в бъбречните тубули - това води до увеличаване на обема на кръвта, циркулираща в съдовете. В резултат на това кръвното налягане (АН) се повишава (фиг. 19).

Ориз. 19. Ренин-ангиотензин-алдостеронова система

Когато молекулата на ангиотензин-II изпълнява своята функция, тя претърпява пълна протеолиза под действието на група специални протези - ангиотензинази.

Производството на ренин зависи от кръвоснабдяването на бъбреците. Следователно, с понижаване на кръвното налягане производството на ренин се увеличава, а с повишаване - намалява. При бъбречна патология понякога се наблюдава повишено производство на ренин и може да се развие персистираща хипертония (повишено кръвно налягане).

Хиперсекрецията на алдостерон води до задържане на натрий и вода - след това се развиват отоци и хипертония, до сърдечна недостатъчност. Недостатъчността на алдостерон води до значителна загуба на натрий, хлориди и вода и намаляване на обема на кръвната плазма. В бъбреците секрецията на H + и NH 4 + се нарушава едновременно, което може да доведе до ацидоза.

Системата ренин-ангиотензин-алдостерон работи в тясна връзка с друга система за регулиране на съдовия тонус. каликреин-кининова система, чието действие води до понижаване на артериалното налягане (фиг. 20).

Ориз. 20. Каликреин-кининова система

Протеинът кининоген се синтезира в бъбреците. Веднъж в кръвта, кининогенът под действието на серинови протеинази - каликреини се превръща във вазоактинови пептиди - кинини: брадикинин и калидин. Брадикининът и калидинът имат съдоразширяващ ефект – понижават кръвното налягане.

Инактивирането на кинините става с участието на карбоксикатепсин - този ензим едновременно засяга и двете системи за регулиране на съдовия тонус, което води до повишаване на кръвното налягане (фиг. 21). Инхибиторите на карбокситепсин се използват медицински при лечението на определени форми на артериална хипертония. Участието на бъбреците в регулацията на кръвното налягане е свързано и с производството на простагландини, които имат хипотензивен ефект.

Ориз. 21. Връзката на ренин-ангиотензин-алдостерон
и каликреин-кинин системи

Вазопресин- пептиден хормон, синтезиран в хипоталамуса и секретиран от неврохипофизата, има мембранен механизъм на действие. Този механизъм в прицелните клетки се реализира чрез аденилатциклазната система. Вазопресинът причинява стесняване на периферните съдове (артериоли), което води до повишено кръвно налягане. В бъбреците вазопресинът повишава скоростта на реабсорбция на вода от предната част на дисталните извити тубули и събирателните канали. В резултат на това се увеличава относителната концентрация на Na, C1, P и общия N. Секрецията на вазопресин се увеличава с повишаване на осмотичното налягане на кръвната плазма, например с увеличаване на приема на сол или дехидратация на тялото. Смята се, че действието на вазопресина е свързано с фосфорилирането на протеини в апикалната мембрана на бъбрека, което води до повишаване на неговата пропускливост. При увреждане на хипофизната жлеза, в случай на нарушена секреция на вазопресин, се наблюдава безвкусен диабет - рязко увеличаване на обема на урината (до 4-5 литра) с ниско специфично тегло.

Натриуретичен фактор(NUF) е пептид, който се произвежда в предсърдни клетки в хипоталамуса. Това е хормоноподобно вещество. Неговите мишени са клетките на дисталните бъбречни тубули. NUF действа чрез гуанилат циклазната система, т.е. негов вътреклетъчен медиатор е cGMP. Резултатът от влиянието на NHF върху тубулните клетки е намаляване на Na + реабсорбцията, т.е. се развива натриурия.

Паратхормон- хормон на паращитовидната жлеза с протеиново-пептидна природа. Има мембранен механизъм на действие чрез сАМР. Повлиява отстраняването на солите от тялото. В бъбреците паратироидният хормон повишава тубулната реабсорбция на Ca 2+ и Mg 2+, увеличава екскрецията на K +, фосфат, HCO 3 - и намалява екскрецията на H + и NH 4 +. Това се дължи главно на намаляване на тубулната реабсорбция на фосфат. В същото време концентрацията на калций в плазмата се увеличава. Хипосекрецията на паратироидния хормон води до противоположни явления - повишаване на съдържанието на фосфати в кръвната плазма и намаляване на съдържанието на Ca 2+ в плазмата.

Естрадиол- женски полов хормон. Стимулира синтеза
1,25-диоксикалциферол, подобрява реабсорбцията на калций и фосфор в бъбречните тубули.

Хормонът на надбъбречните жлези влияе върху задържането на определено количество вода в организма. кортизон. В този случай има забавяне на освобождаването на Na йони от тялото и в резултат на това задържане на вода. Хормон тироксинводи до спадане на телесното тегло поради повишено отделяне на вода, главно през кожата.

Тези механизми са под контрола на ЦНС. Диенцефалонът и сивата туберкулоза на мозъка участват в регулирането на водния метаболизъм. Възбуждането на кората на главния мозък води до промяна във функционирането на бъбреците в резултат или на директно предаване на съответните импулси по нервните пътища, или чрез възбуждане на някои ендокринни жлези, по-специално хипофизната жлеза.

Нарушенията на водния баланс при различни патологични състояния могат да доведат както до задържане на вода в организма, така и до частична дехидратация на тъканите. Ако задържането на вода в тъканите е хронично, обикновено се развиват различни форми на оток (възпалителни, солеви, гладни).

Патологичната дехидратация на тъканите обикновено е следствие от отделянето на повишено количество вода през бъбреците (до 15-20 литра урина на ден). Такова повишено уриниране, придружено от силна жажда, се наблюдава при безвкусен диабет (diabetes insipidus). При пациенти, страдащи от безвкусен диабет поради липса на хормона вазопресин, бъбреците губят способността си да концентрират първичната урина; урината става много разредена и има ниско специфично тегло. Въпреки това, ограничаването на пиенето при това заболяване може да доведе до дехидратация на тъканите, несъвместими с живота.

тестови въпроси

1. Опишете отделителната функция на бъбреците.

2. Каква е хомеостатичната функция на бъбреците?

3. Каква метаболитна функция изпълняват бъбреците?

4. Какви хормони участват в регулацията на осмотичното налягане и обема на извънклетъчната течност?

5. Опишете механизма на действие на системата ренин-ангиотензин.

6. Каква е връзката между системите ренин-алдостерон-ангиотензин и каликреин-кинин?

7. Какви нарушения на хормоналната регулация могат да причинят хипертония?

8. Посочете причините за задържане на вода в организма.

9. Какво причинява безвкусен диабет?

Бъбреците служат като естествен "филтър" на кръвта, който при правилно функциониране отстранява вредните вещества от тялото. Регулирането на бъбречната функция в организма е жизненоважно за стабилното функциониране на тялото и имунната система. За комфортен живот са необходими два органа. Има моменти, когато човек остава с един от тях - възможно е да се живее, но ще трябва да зависиш от болниците през целия си живот и защитата срещу инфекции ще намалее няколко пъти. За какво са отговорни бъбреците, защо са необходими в човешкото тяло? За да направите това, трябва да проучите техните функции.

Структурата на бъбреците

Нека се задълбочим малко в анатомията: отделителните органи включват бъбреците - това е сдвоен орган с форма на боб. Те се намират в лумбалната област, докато левият бъбрек е по-висок. Такава е природата: над десния бъбрек е черният дроб, който не му позволява да мръдне никъде. Що се отнася до размера, органите са почти еднакви, но имайте предвид, че десният е малко по-малък.

Каква е тяхната анатомия? Външно органът е покрит със защитна обвивка, а вътре организира система, способна да натрупва и отстранява течност. В допълнение, системата включва паренхим, който създава медулата и кората и осигурява външния и вътрешния слой. Паренхим - набор от основни елементи, които са ограничени до съединителната основа и черупката. Системата за натрупване е представена от малка бъбречна чашка, която образува голяма в системата. Връзката на последния образува таз. От своя страна тазът е свързан с пикочния мехур чрез уретерите.

Главни дейности

През деня бъбреците изпомпват цялата кръв в тялото, като същевременно изчистват токсините, микробите и други вредни вещества от токсините.

През деня бъбреците и черният дроб обработват и пречистват кръвта от шлаки, токсини, премахват продуктите на разпадане. Повече от 200 литра кръв на ден се изпомпват през бъбреците, което гарантира нейната чистота. Отрицателните микроорганизми проникват в кръвната плазма и отиват в пикочния мехур. И така, какво правят бъбреците? Като се има предвид количеството работа, което бъбреците осигуряват, човек не би могъл да съществува без тях. Основните функции на бъбреците изпълняват следната работа:

• екскреторна (отделителна);
• хомеостатичен;
• метаболитен;
• ендокринни;
• секреторна;
• хемопоетична функция.

Отделителна функция - като основно задължение на бъбреците

Образуването и отделянето на урина е основната функция на бъбреците в отделителната система на тялото.

Отделителната функция е да отстранява вредните вещества от вътрешната среда. С други думи, това е способността на бъбреците да коригират киселинното състояние, да стабилизират водно-солевия метаболизъм и да участват в поддържането на кръвното налягане. Основната задача е именно тази функция на бъбреците. Освен това те регулират количеството соли, протеини в течността и осигуряват метаболизма. Нарушаването на отделителната функция на бъбреците води до ужасен резултат: кома, нарушаване на хомеостазата и дори смърт. В този случай нарушението на отделителната функция на бъбреците се проявява чрез повишено ниво на токсини в кръвта.

Отделителната функция на бъбреците се осъществява чрез нефрони – функционални звена в бъбреците. От физиологична гледна точка нефронът е бъбречно телце в капсула с проксимални тубули и събирателна тръба. Нефроните изпълняват отговорна работа - контролират правилното изпълнение на вътрешните механизми в човека.

отделителна функция. Етапи на работа

Отделителната функция на бъбреците преминава през следните етапи:

• секреция;
• филтриране;
• реабсорбция.

Нарушаването на отделителната функция на бъбреците води до развитие на токсично състояние на бъбреците.

По време на секрецията метаболитният продукт, балансът на електролитите, се отстранява от кръвта. Филтрирането е процесът, при който дадено вещество навлиза в урината. В този случай течността, преминала през бъбреците, прилича на кръвна плазма. При филтриране се разграничава индикатор, който характеризира функционалния потенциал на органа. Този показател се нарича скорост на гломерулна филтрация. Тази стойност е необходима, за да се определи скоростта на отделяне на урина за определено време. Способността да се абсорбират важни елементи от урината в кръвта се нарича реабсорбция. Тези елементи са протеини, аминокиселини, урея, електролити. Скоростта на реабсорбция променя показателите от количеството течност в храната и здравето на органа.

Каква е секреторната функция?

Още веднъж отбелязваме, че нашите хомеостатични органи контролират вътрешния механизъм на работа и метаболитните показатели. Те филтрират кръвта, следят кръвното налягане и синтезират биологично активни вещества. Появата на тези вещества е пряко свързана със секреторната активност. Процесът отразява отделянето на вещества. За разлика от отделителната, секреторната функция на бъбреците участва в образуването на вторична урина - течност без глюкоза, аминокиселини и други полезни за организма вещества. Разгледайте подробно термина "секреция", тъй като в медицината има няколко тълкувания:

• синтез на вещества, които впоследствие ще се върнат в тялото;
• синтезиране на химикали, които насищат кръвта;
• премахване на ненужните елементи от кръвта чрез клетките на нефрона.

хомеостатична работа

Хомеостатичната функция служи за регулиране на водно-солевия и киселинно-алкалния баланс на организма.

Бъбреците регулират водно-солевия баланс на цялото тяло.

Водно-солевият баланс може да се опише по следния начин: поддържане на постоянно количество течности в човешкото тяло, където хомеостатичните органи влияят върху йонния състав на вътреклетъчните и извънклетъчните води. Благодарение на този процес 75% от натриевите, хлоридни йони се реабсорбират от гломерулния филтър, докато анионите се движат свободно, а водата се реабсорбира пасивно.

Регулирането на киселинно-алкалния баланс на организма е сложен и объркващ феномен. Поддържането на стабилно рН в кръвта се дължи на "филтърните" и буферни системи. Те премахват киселинно-базовите компоненти, което нормализира естественото им количество. Когато рН на кръвта се промени (това явление се нарича тубулна ацидоза), се образува алкална урина. Тубулната ацидоза представлява заплаха за здравето, но специални механизми под формата на h + секреция, амониогенеза и глюконеогенеза спират окисляването на урината, намаляват ензимната активност и участват в превръщането на киселинно-реактивни вещества в глюкоза.

Роля на метаболитната функция

Метаболитната функция на бъбреците в организма се осъществява чрез синтеза на биологично активни вещества (ренин, еритропоетин и други), тъй като те влияят на съсирването на кръвта, метаболизма на калция и появата на червени кръвни клетки. Тази дейност определя ролята на бъбреците в метаболизма. Участието в метаболизма на протеините се осигурява от реабсорбцията на аминокиселини и по-нататъшното му отделяне от телесните тъкани. Откъде идват аминокиселините? Появяват се след каталитично разцепване на биологично активни вещества, като инсулин, гастрин, паратироиден хормон. В допълнение към процесите на катаболизъм на глюкозата, тъканите могат да произвеждат глюкоза. Глюконеогенезата се случва в кората, докато гликолизата се случва в медулата. Оказва се, че превръщането на киселинните метаболити в глюкоза регулира pH на кръвта.

Ендокринна функция на бъбреците

Бъбреците произвеждат няколко биологично активни вещества, които позволяват да се считат за ендокринен орган. Гранулираните клетки на юкстагломеруларния апарат отделят ренин в кръвта с намаляване на кръвното налягане в бъбреците, намаляване на съдържанието на натрий в тялото, когато човек се движи от хоризонтално във вертикално положение. Нивото на освобождаване на ренин от клетките в кръвта също се променя в зависимост от концентрацията на Na + и C1- в областта на плътното петно ​​на дисталната тубула, осигурявайки регулиране на електролитния и гломерулно-тубуларния баланс. Ренинът се синтезира в гранулираните клетки на юкстагломеруларния апарат и е протеолитичен ензим. В кръвната плазма той се разцепва от ангиотензиногена, който е главно в α2-глобулиновата фракция, физиологично неактивен пептид, състоящ се от 10 аминокиселини, ангиотензин I. В кръвната плазма, под въздействието на ангиотензин-конвертиращия ензим, се разцепват 2 аминокиселини от ангиотензин I и той се превръща в активен вазоконстриктор вещество ангиотензин II. Повишава кръвното налягане поради вазоконстрикция, повишава секрецията на алдостерон, повишава жаждата, регулира реабсорбцията на натрий в дисталните тубули и събирателните канали. Всички тези ефекти допринасят за нормализиране на кръвния обем и кръвното налягане.

Активаторът на плазминогена, урокиназата, се синтезира в бъбреците. Простагландините се произвеждат в бъбречната медула. Те участват по-специално в регулирането на бъбречния и общия кръвен поток, повишават екскрецията на натрий в урината и намаляват чувствителността на тубулните клетки към ADH. Бъбречните клетки извличат образувания в черния дроб прохормон - витамин D3 - от кръвната плазма и го превръщат във физиологично активен хормон - активни форми на витамин D3. Този стероид стимулира образуването на калций-свързващ протеин в червата, насърчава освобождаването на калций от костите, регулира неговата реабсорбция в бъбречните тубули. Бъбрекът е мястото на производство на еритропоетин, който стимулира еритропоезата в костния мозък. Бъбреците произвеждат брадикинин, който е мощен вазодилататор.

Метаболитна функция на бъбреците

Бъбреците участват в метаболизма на протеини, липиди и въглехидрати. Не трябва да се бъркат понятията "бъбречен метаболизъм", т.е. процесът на метаболизъм в техния паренхим, поради който се извършват всички форми на бъбречна дейност, и "метаболитна функция на бъбреците". Тази функция се дължи на участието на бъбреците в осигуряването на постоянството на концентрацията в кръвта на редица физиологично значими органични вещества. В бъбречните гломерули се филтрират нискомолекулни протеини и пептиди. Клетките на проксималния нефрон ги разграждат до аминокиселини или дипептиди и ги транспортират през базалната плазмена мембрана в кръвта. Това допринася за възстановяването на аминокиселинния фонд в организма, което е важно при недостиг на протеини в диетата. При бъбречно заболяване тази функция може да бъде нарушена. Бъбреците са способни да синтезират глюкоза (глюконеогенеза). При продължително гладуване бъбреците могат да синтезират до 50% от общото количество глюкоза, което се образува в тялото и навлиза в кръвта. Бъбреците са мястото на синтеза на фосфатидилинозитол, основен компонент на плазмените мембрани. За разход на енергия бъбреците могат да използват глюкоза или свободни мастни киселини. При ниско ниво на глюкоза в кръвта, бъбречните клетки консумират мастни киселини в по-голяма степен, при хипергликемия глюкозата се разгражда предимно. Значението на бъбреците в липидния метаболизъм се състои в това, че свободните мастни киселини могат да бъдат включени в състава на триацилглицерола и фосфолипидите в клетките на бъбреците и да навлязат в кръвта под формата на тези съединения.

Принципи на регулиране на реабсорбцията и секрецията на вещества в клетките на бъбречните тубули

Една от характеристиките на работата на бъбреците е способността им да променят в широк диапазон интензивност на транспорта на различни вещества: вода, електролити и неелектролити. Това е задължително условие, за да може бъбрекът да изпълни основната си цел - стабилизирането на основните физични и химични показатели на течностите от вътрешната среда. Широк диапазон от промени в скоростта на реабсорбция на всяко от веществата, необходими на тялото, филтрирани в лумена на тубула, изисква наличието на подходящи механизми за регулиране на клетъчните функции. Действието на хормоните и медиаторите, които влияят на транспорта на йони и вода, се определя от промени във функциите на йонни или водни канали, носители и йонни помпи. Има няколко варианта на биохимични механизми, чрез които хормоните и медиаторите регулират транспорта на вещества от нефроновата клетка. В единия случай геномът се активира и синтезът на специфични протеини, отговорни за осъществяването на хормоналния ефект, се засилва, а във втория случай промените в пропускливостта и работата на помпата настъпват без прякото участие на генома.

Сравнението на характеристиките на действието на алдостерон и вазопресин ни позволява да разкрием същността на двата варианта на регулаторни влияния. Алдостеронът повишава реабсорбцията на Na + в клетките на бъбречните тубули. От извънклетъчната течност алдостеронът прониква през базалната плазмена мембрана в цитоплазмата на клетката, свързва се с рецептора и полученият комплекс навлиза в ядрото (фиг. 12.11). В ядрото се стимулира ДНК-зависимият синтез на тРНК и се активира образуването на протеини, необходими за увеличаване на транспорта на Na+. Алдостеронът стимулира синтеза на компонентите на натриевата помпа (Na+, K+-ATPase), ензимите от цикъла на трикарбоксилната киселина (Krebs) и натриевите канали, през които Na+ навлиза в клетката през апикалната мембрана от лумена на тубула. При нормални физиологични условия един от факторите, ограничаващи реабсорбцията на Na+, е пропускливостта на Na+ на апикалната плазмена мембрана. Увеличаването на броя на натриевите канали или времето на тяхното отворено състояние увеличава навлизането на Na в клетката, увеличава съдържанието на Na + в нейната цитоплазма и стимулира активния трансфер на Na + и клетъчното дишане.

Увеличаването на секрецията на К+ под влияние на алдостерона се дължи на повишаване на калиевата пропускливост на апикалната мембрана и навлизането на К от клетката в лумена на тубула. Повишеният синтез на Na+, K+-АТФ-аза под действието на алдостерона осигурява повишено навлизане на K+ в клетката от извънклетъчната течност и благоприятства секрецията на K+.

Нека разгледаме друг вариант на механизма на клетъчното действие на хормоните, използвайки примера на ADH (вазопресин). Той взаимодейства от извънклетъчната течност с V2 рецептора, локализиран в базалната плазмена мембрана на клетките на крайните части на дисталния сегмент и събирателните канали. С участието на G-протеини се активира ензимът аденилатциклаза и от АТФ се образува 3,5"-АМР (сАМР), който стимулира протеин киназа А и включването на водни канали (аквапорини) в апикалната мембрана. Това води до увеличаване на водопропускливостта. Впоследствие сАМР се разрушава от фосфодиестераза и се превръща в 3"5"-АМР.