Μεταβολική νεφρική λειτουργία. Τι παρέχουν τα νεφρά; Μεταφορά αερίων με αίμα

Εκατοντάδες προμηθευτές φέρνουν φάρμακα για την ηπατίτιδα C από την Ινδία στη Ρωσία, αλλά μόνο η M-PHARMA θα σας βοηθήσει να αγοράσετε sofosbuvir και daclatasvir και επαγγελματίες σύμβουλοι θα απαντήσουν σε οποιαδήποτε από τις ερωτήσεις σας καθ' όλη τη διάρκεια της θεραπείας.

Η νεφροπάθεια είναι μια παθολογική κατάσταση και των δύο νεφρών κατά την οποία δεν μπορούν να εκτελέσουν πλήρως τις λειτουργίες τους. Οι διαδικασίες διήθησης αίματος και απέκκρισης ούρων διαταράσσονται για διάφορους λόγους: ενδοκρινικές παθήσεις, όγκοι, συγγενείς ανωμαλίες, μεταβολικές αλλαγές. Η μεταβολική νεφροπάθεια διαγιγνώσκεται συχνότερα στα παιδιά παρά στους ενήλικες, αν και η διαταραχή μπορεί να περάσει απαρατήρητη. Ο κίνδυνος ανάπτυξης μεταβολικής νεφροπάθειας έγκειται στον αρνητικό αντίκτυπο της νόσου σε ολόκληρο το σώμα.

Μεταβολική νεφροπάθεια: τι είναι;

Ένας βασικός παράγοντας στην ανάπτυξη της παθολογίας είναι η παραβίαση των μεταβολικών διεργασιών στο σώμα. Υπάρχει επίσης η δυσμεταβολική νεφροπάθεια, η οποία νοείται ως ένας αριθμός μεταβολικών διαταραχών που συνοδεύονται από κρυσταλλουρία (ο σχηματισμός κρυστάλλων άλατος που ανιχνεύονται κατά τη διάρκεια μιας εξέτασης ούρων).

Ανάλογα με την αιτία ανάπτυξης, υπάρχουν 2 μορφές νεφρικής νόσου:

1. Πρωτογενής - εμφανίζεται στο πλαίσιο της εξέλιξης των κληρονομικών ασθενειών. Προωθεί το σχηματισμό λίθων στα νεφρά και την ανάπτυξη χρόνιας νεφρικής ανεπάρκειας.
2. Δευτερογενής - εκδηλώνεται με την ανάπτυξη ασθενειών άλλων συστημάτων του σώματος και μπορεί να εμφανιστεί κατά τη χρήση της φαρμακευτικής θεραπείας.

Σπουδαίος! Τις περισσότερες φορές, η μεταβολική νεφροπάθεια είναι συνέπεια διαταραχών του μεταβολισμού του ασβεστίου, υπερκορεσμού του σώματος με φωσφορικά, οξαλικό ασβέστιο και οξαλικό οξύ.

Παράγοντες ανάπτυξης

Οι ακόλουθες παθολογίες είναι προδιαθεσικοί παράγοντες για την ανάπτυξη μεταβολικής νεφροπάθειας:

Μεταξύ των μεταβολικών νεφροπαθειών, υπάρχουν υπότυποι που χαρακτηρίζονται από την παρουσία κρυστάλλων αλατιού στα ούρα. Τα παιδιά έχουν συχνότερα νεφροπάθεια με οξαλικό ασβέστιο, όπου ένας κληρονομικός παράγοντας επηρεάζει την ανάπτυξη της νόσου στο 70-75% των περιπτώσεων. Επί παρουσίας χρόνιων λοιμώξεων στο ουροποιητικό σύστημα, παρατηρείται φωσφορική νεφροπάθεια και σε περίπτωση διαταραχής του μεταβολισμού του ουρικού οξέος, διαγιγνώσκεται νεφροπάθεια ουρικού οξέος.

Συγγενείς μεταβολικές διαταραχές εμφανίζονται σε παιδιά που παρουσιάζουν υποξία κατά την ενδομήτρια ανάπτυξη. Στην ενήλικη ζωή, η παθολογία είναι επίκτητη. Η ασθένεια μπορεί να αναγνωριστεί εγκαίρως από τα χαρακτηριστικά της σημεία.

Συμπτώματα και τύποι ασθενειών

Η διαταραχή της νεφρικής λειτουργίας λόγω μεταβολικής ανεπάρκειας οδηγεί στις ακόλουθες εκδηλώσεις:

• ανάπτυξη φλεγμονωδών διεργασιών στα νεφρά και την ουροδόχο κύστη.
• πολυουρία - αύξηση του όγκου της παραγωγής ούρων κατά 300-1500 ml πάνω από το φυσιολογικό.
• η εμφάνιση πέτρες στα νεφρά (ουρολιθίαση).
• η εμφάνιση οιδήματος?
• διαταραχή της ούρησης (καθυστέρηση ή συχνότητα).
• η εμφάνιση πόνου στην κοιλιά, στο κάτω μέρος της πλάτης.
• ερυθρότητα και πρήξιμο των γεννητικών οργάνων, που συνοδεύεται από κνησμό.
• αποκλίσεις από τον κανόνα στις παραμέτρους ανάλυσης ούρων: ανίχνευση φωσφορικών, ουρικών, οξαλικών, λευκοκυττάρων, πρωτεΐνης και αίματος σε αυτό.
• μειωμένη ζωτικότητα, αυξημένη κόπωση.

Καθώς αναπτύσσεται η νόσος, ένα παιδί μπορεί να εμφανίσει σημάδια φυτοαγγειακής δυστονίας - βαγοτονίας (απάθεια, κατάθλιψη, διαταραχές ύπνου, κακή όρεξη, αίσθημα έλλειψης αέρα, όγκος στο λαιμό, ζάλη, πρήξιμο, δυσκοιλιότητα, τάση για αλλεργίες) ή συμπαθητικοτονία (καυτή ιδιοσυγκρασία, απουσία μυαλού, αυξημένη όρεξη, μούδιασμα των άκρων το πρωί και δυσανεξία στη ζέστη, τάση για ταχυκαρδία και αυξημένη αρτηριακή πίεση).

Διαγνωστικά

Μία από τις κύριες εξετάσεις που υποδεικνύουν την ανάπτυξη μεταβολικής νεφροπάθειας είναι η βιοχημική εξέταση ούρων. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε εάν υπάρχουν ανωμαλίες στη λειτουργία των νεφρών, χάρη στην ικανότητα ανίχνευσης και προσδιορισμού της ποσότητας καλίου, χλωρίου, ασβεστίου, νατρίου, πρωτεΐνης, γλυκόζης, ουρικού οξέος, χολινεστεράσης.

Σπουδαίος! Για να πραγματοποιήσετε μια βιοχημική ανάλυση, θα χρειαστείτε 24ωρα ούρα και για να διασφαλίσετε την αξιοπιστία του αποτελέσματος, πρέπει να αποφύγετε την κατανάλωση αλκοόλ, πικάντικων, λιπαρών, γλυκών τροφίμων και τροφών που χρωματίζουν τα ούρα. Την ημέρα πριν από την εξέταση, θα πρέπει να σταματήσετε να παίρνετε ουροσηπτικά και αντιβιοτικά και να προειδοποιήσετε το γιατρό σας σχετικά.

Ο βαθμός αλλαγής στα νεφρά, η παρουσία μιας φλεγμονώδους διαδικασίας ή άμμου σε αυτά θα βοηθήσει στον εντοπισμό διαγνωστικών μεθόδων: υπερηχογράφημα, ακτινογραφία.

Η κατάσταση του σώματος στο σύνολό του μπορεί να κριθεί με μια εξέταση αίματος. Ανάλογα με τα αποτελέσματα της διάγνωσης της νεφρικής νόσου, συνταγογραφείται θεραπεία. Η θεραπεία θα στοχεύει επίσης στα όργανα που είναι η βασική αιτία της μεταβολικής ανεπάρκειας.

Θεραπεία και πρόληψη

Δεδομένου ότι η νεφροπάθεια μπορεί να εμφανιστεί σε διάφορες ασθένειες, κάθε συγκεκριμένη περίπτωση απαιτεί ξεχωριστή εξέταση και θεραπεία.

Η επιλογή των φαρμάκων πραγματοποιείται μόνο από γιατρό. Εάν, για παράδειγμα, η νεφροπάθεια προκαλείται από φλεγμονή, δεν μπορεί να αποκλειστεί η ανάγκη λήψης αντιβιοτικών και εάν υπάρχει αυξημένο ραδιενεργό υπόβαθρο, η εξάλειψη του αρνητικού παράγοντα ή, εάν είναι απαραίτητη η ακτινοθεραπεία, η εισαγωγή ραδιοπροστατευτών θα βοηθήσει.

Φάρμακα

Η βιταμίνη Β6 συνταγογραφείται ως φάρμακο που διορθώνει το μεταβολισμό. Με την έλλειψή του, η παραγωγή του ενζύμου τρανσαμινάση μπλοκάρεται και το οξαλικό οξύ παύει να μετατρέπεται σε διαλυτές ενώσεις, σχηματίζοντας πέτρες στα νεφρά.

Ο μεταβολισμός του ασβεστίου ομαλοποιείται από το φάρμακο Xidifon. Αποτρέπει το σχηματισμό αδιάλυτων ενώσεων ασβεστίου με φωσφορικά, οξαλικά και προάγει την απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων.

Το Cyston είναι ένα φάρμακο που βασίζεται σε φυτικά συστατικά που βελτιώνει την παροχή αίματος στα νεφρά, προωθεί την απέκκριση ούρων, ανακουφίζει από τη φλεγμονή και προάγει την καταστροφή των λίθων στα νεφρά.

Η διμεφωσφόνη ομαλοποιεί την οξεοβασική ισορροπία σε περιπτώσεις νεφρικής δυσλειτουργίας λόγω της ανάπτυξης οξειών αναπνευστικών λοιμώξεων, πνευμονικών παθήσεων, σακχαρώδους διαβήτη και ραχίτιδας.

Διατροφή

Ο γενικευτικός παράγοντας της θεραπείας είναι:

• την ανάγκη να ακολουθήσετε ένα καθεστώς διατροφής και κατανάλωσης ποτών.
• απόρριψη κακών συνηθειών.

Η βάση της διατροφικής διατροφής για τη μεταβολική νεφροπάθεια είναι ο απότομος περιορισμός του χλωριούχου νατρίου, των τροφίμων που περιέχουν οξαλικό οξύ και χοληστερόλη. Ως αποτέλεσμα, το πρήξιμο μειώνεται, η πρωτεϊνουρία και άλλες εκδηλώσεις διαταραγμένου μεταβολισμού εξαλείφονται. Οι μερίδες πρέπει να είναι μικρές και τα γεύματα να είναι τακτικά, τουλάχιστον 5-6 φορές την ημέρα.

Επιτρέπεται για χρήση:

• σούπες δημητριακών, χορτοφαγικών, γαλακτοκομικών.
• ψωμί από πίτουρο χωρίς προσθήκη αλατιού και διογκωτικών παραγόντων.
• βραστό κρέας με δυνατότητα περαιτέρω τηγανίσματος: μοσχάρι, αρνί, κουνέλι, κοτόπουλο.
• ψάρια χαμηλών λιπαρών: μπακαλιάρος, πολτός, πέρκα, τσιπούρα, λούτσος, καλκάνι.
• γαλακτοκομικά προϊόντα (εκτός από αλατισμένα τυριά).
• αυγά (όχι περισσότερο από 1 την ημέρα).
• σιτηρά;
• σαλάτες λαχανικών χωρίς προσθήκη ραπανάκι, σπανάκι, οξαλίδα, σκόρδο.
• μούρα, επιδόρπια φρούτων.
• τσάι, καφές (αδύναμος και όχι περισσότερο από 2 φλιτζάνια την ημέρα), χυμοί, αφέψημα τριανταφυλλιάς.

Είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε από τη διατροφή:

• σούπες με βάση λιπαρά κρέατα, μανιτάρια.
• ψημένα αγαθά; κανονικό ψωμί? σφολιάτα, κουλουράκια?
• χοιρινό, παραπροϊόντα, λουκάνικα, καπνιστά προϊόντα κρέατος, κονσέρβες.
• λιπαρά ψάρια (οξυρρύγχος, ιππόγλωσσα, σκουμπρί, χέλι, ρέγγα).
• Τρόφιμα και ποτά που περιέχουν κακάο.
• καυτερές σάλτσες?
• νερό πλούσιο σε νάτριο.

Μπορείτε να ετοιμάσετε πολλά πιάτα από τα επιτρεπόμενα φαγητά, επομένως η τήρηση της δίαιτας δεν είναι δύσκολη.

Μια σημαντική προϋπόθεση για τη θεραπεία είναι η συμμόρφωση με το καθεστώς κατανάλωσης αλκοόλ. Μια μεγάλη ποσότητα υγρού βοηθά στην εξάλειψη της στασιμότητας των ούρων και απομακρύνει τα άλατα από το σώμα. Η συνεχής άσκηση μετριοπάθειας στο φαγητό και η εγκατάλειψη κακών συνηθειών θα βοηθήσει στην ομαλοποίηση της νεφρικής λειτουργίας και στην πρόληψη της εμφάνισης ασθενειών για άτομα με μεταβολικές διαταραχές.

Εάν εμφανιστούν συμπτώματα παθολογίας, θα πρέπει να επισκεφτείτε έναν ειδικό. Ο γιατρός θα εξετάσει τον ασθενή και θα επιλέξει τη βέλτιστη μέθοδο θεραπείας. Οποιαδήποτε προσπάθεια αυτοθεραπείας μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές συνέπειες.

Τα νεφρά συμμετέχουν στο μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπιδίων και των υδατανθράκων. Αυτή η λειτουργία οφείλεται στη συμμετοχή των νεφρών στη διασφάλιση της σταθερής συγκέντρωσης ενός αριθμού φυσιολογικά σημαντικών οργανικών ουσιών στο αίμα. Πρωτεΐνες και πεπτίδια χαμηλού μοριακού βάρους φιλτράρονται στα νεφρικά σπειράματα. Στον εγγύς νεφρώνα διασπώνται σε αμινοξέα ή διπεπτίδια και μεταφέρονται μέσω της βασικής πλασματικής μεμβράνης στο αίμα. Με νεφρική νόσο, αυτή η λειτουργία μπορεί να επηρεαστεί. Τα νεφρά είναι ικανά να συνθέσουν γλυκόζη (γλυκονεογένεση). Κατά τη διάρκεια παρατεταμένης νηστείας, τα νεφρά μπορούν να συνθέσουν έως και το 50% της συνολικής ποσότητας γλυκόζης που παράγεται στο σώμα και εισέρχεται στο αίμα. Τα νεφρά μπορούν να χρησιμοποιήσουν γλυκόζη ή ελεύθερα λιπαρά οξέα για ενεργειακή δαπάνη. Όταν το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα είναι χαμηλό, τα νεφρικά κύτταρα καταναλώνουν λιπαρά οξέα σε μεγαλύτερο βαθμό· με την υπεργλυκαιμία, η γλυκόζη διασπάται κυρίως. Η σημασία των νεφρών στο μεταβολισμό των λιπιδίων είναι ότι τα ελεύθερα λιπαρά οξέα μπορούν να συμπεριληφθούν στη σύνθεση της τριακυλογλυκερόλης και των φωσφολιπιδίων στα νεφρικά κύτταρα και να εισέλθουν στο αίμα με τη μορφή αυτών των ενώσεων.

Ρύθμιση της νεφρικής δραστηριότητας

Από ιστορική προοπτική, τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν με ερεθισμό ή διατομή των απαγωγών νεύρων που νευρώνουν τους νεφρούς παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Κάτω από αυτές τις επιρροές, η διούρηση άλλαξε ελαφρώς. Άλλαξε ελάχιστα εάν οι νεφροί μεταμοσχεύονταν στον λαιμό και η νεφρική αρτηρία ράβονταν στην καρωτίδα. Ωστόσο, ακόμη και κάτω από αυτές τις συνθήκες ήταν δυνατό να αναπτυχθούν εξαρτημένα αντανακλαστικά στην επώδυνη διέγερση ή στο φορτίο νερού, και η διούρηση άλλαξε επίσης υπό άνευ όρων αντανακλαστικές επιρροές. Αυτά τα πειράματα έδωσαν λόγο να υποθέσουμε ότι οι αντανακλαστικές επιδράσεις στα νεφρά δεν πραγματοποιούνται τόσο μέσω των απαγωγών νεύρων των νεφρών (έχουν σχετικά μικρή επίδραση στη διούρηση), αλλά ότι εμφανίζεται μια αντανακλαστική απελευθέρωση ορμονών (ADH, αλδοστερόνη) και έχουν άμεση επίδραση στη διαδικασία της διούρησης στα νεφρά. Επομένως, υπάρχει κάθε λόγος να διακρίνουμε τους ακόλουθους τύπους στους μηχανισμούς ρύθμισης του σχηματισμού ούρων: ρυθμισμένο αντανακλαστικό, αντανακλαστικό χωρίς όρους και χυμικό.

Ο νεφρός χρησιμεύει ως εκτελεστικό όργανο σε μια αλυσίδα από διάφορα αντανακλαστικά που εξασφαλίζουν τη σταθερότητα της σύνθεσης και του όγκου των υγρών στο εσωτερικό περιβάλλον. Το κεντρικό νευρικό σύστημα λαμβάνει πληροφορίες για την κατάσταση του εσωτερικού περιβάλλοντος, ενσωματώνονται σήματα και διασφαλίζεται η ρύθμιση της νεφρικής δραστηριότητας. Η ανουρία που εμφανίζεται με επώδυνη διέγερση μπορεί να αναπαραχθεί με ένα εξαρτημένο αντανακλαστικό. Ο μηχανισμός της ανουρίας του πόνου βασίζεται στον ερεθισμό των υποθαλαμικών κέντρων που διεγείρουν την έκκριση βαζοπρεσσίνης από τη νευροϋπόφυση. Μαζί με αυτό, αυξάνεται η δραστηριότητα του συμπαθητικού τμήματος του νευρικού συστήματος και η έκκριση κατεχολαμινών από τα επινεφρίδια, γεγονός που προκαλεί απότομη μείωση της ούρησης λόγω τόσο μείωσης της σπειραματικής διήθησης όσο και αύξησης της σωληναριακής επαναρρόφησης νερού.

Όχι μόνο μείωση, αλλά και αύξηση της διούρησης μπορεί να προκληθεί από ένα εξαρτημένο αντανακλαστικό. Η επαναλαμβανόμενη εισαγωγή νερού στο σώμα του σκύλου σε συνδυασμό με τη δράση ενός εξαρτημένου ερεθίσματος οδηγεί στο σχηματισμό ενός εξαρτημένου αντανακλαστικού, που συνοδεύεται από αύξηση της ούρησης. Ο μηχανισμός της ρυθμισμένης αντανακλαστικής πολυουρίας σε αυτή την περίπτωση βασίζεται στο γεγονός ότι οι ώσεις αποστέλλονται από τον εγκεφαλικό φλοιό στον υποθάλαμο και η έκκριση της ADH μειώνεται. Οι παρορμήσεις που φτάνουν μέσω αδρενεργικών ινών διεγείρουν τη μεταφορά νατρίου και μέσω των χολινεργικών ινών ενεργοποιούν την επαναρρόφηση της γλυκόζης και την έκκριση οργανικών οξέων. Ο μηχανισμός των αλλαγών στο σχηματισμό ούρων με τη συμμετοχή αδρενεργικών νεύρων οφείλεται στην ενεργοποίηση της αδενυλικής κυκλάσης και στο σχηματισμό cAMP στα σωληναριακά κύτταρα. Η ευαίσθητη στην κατεχολαμίνη αδενυλική κυκλάση υπάρχει στις βασεοπλάγιες μεμβράνες των κυττάρων του απώτερου σπειροειδούς σωληναρίου και στις αρχικές τομές των αγωγών συλλογής. Τα προσαγωγά νεύρα του νεφρού παίζουν σημαντικό ρόλο ως σύνδεσμος πληροφοριών στο σύστημα ιοντικής ρύθμισης και διασφαλίζουν την εφαρμογή των νεφρικών αντανακλαστικών. Όσον αφορά τη χυμική-ορμονική ρύθμιση του σχηματισμού ούρων, αυτή περιγράφηκε αναλυτικά παραπάνω.

1. Σχηματισμός της δραστικής μορφής της βιταμίνης D 3.Στα νεφρά, ως αποτέλεσμα της μικροσωμικής οξείδωσης, εμφανίζεται το τελικό στάδιο ωρίμανσης της ενεργού μορφής της βιταμίνης D 3 - 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλη, το οποίο συντίθεται στο δέρμα υπό την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων από τη χοληστερόλη, και στη συνέχεια υδροξυλιώνεται: πρώτα στο ήπαρ (στη θέση 25) και μετά στα νεφρά (στη θέση 1). Έτσι, συμμετέχοντας στον σχηματισμό της ενεργού μορφής της βιταμίνης D 3, τα νεφρά επηρεάζουν το μεταβολισμό φωσφόρου-ασβεστίου στο σώμα. Επομένως, σε παθήσεις των νεφρών, όταν διαταράσσονται οι διαδικασίες υδροξυλίωσης της βιταμίνης D 3, μπορεί να αναπτυχθεί οστεοδυστροφία.

2. Ρύθμιση ερυθροποίησης.Τα νεφρά παράγουν μια γλυκοπρωτεΐνη που ονομάζεται νεφρικός ερυθροποιητικός παράγοντας (PEF ή ερυθροποιητίνη). Αυτή είναι μια ορμόνη που είναι ικανή να επηρεάσει τα κόκκινα βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών, τα οποία είναι κύτταρα-στόχοι για την PEF. Το PEF κατευθύνει την ανάπτυξη αυτών των κυττάρων κατά μήκος της διαδρομής της ερυθροποίησης, δηλ. διεγείρει το σχηματισμό ερυθρών αιμοσφαιρίων. Ο ρυθμός απελευθέρωσης PEF εξαρτάται από την παροχή οξυγόνου στους νεφρούς. Εάν η ποσότητα του εισερχόμενου οξυγόνου μειωθεί, η παραγωγή PEF αυξάνεται - αυτό οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα και σε βελτίωση της παροχής οξυγόνου. Επομένως, σε παθήσεις των νεφρών, μερικές φορές παρατηρείται νεφρική αναιμία.

3. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών.Στα νεφρά λαμβάνουν χώρα ενεργά οι διαδικασίες βιοσύνθεσης πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για άλλους ιστούς. Συστατικά του συστήματος πήξης του αίματος, του συστήματος συμπληρώματος και του συστήματος ινωδόλυσης συντίθενται επίσης εδώ.

Οι νεφροί συνθέτουν το ένζυμο ρενίνη και την πρωτεΐνη κινινογόνο, που συμμετέχουν στη ρύθμιση του αγγειακού τόνου και της αρτηριακής πίεσης.

4. Καταβολισμός πρωτεϊνών.Οι νεφροί εμπλέκονται στον καταβολισμό ορισμένων πρωτεϊνών χαμηλού μοριακού βάρους (5-6 kDa) και πεπτιδίων που φιλτράρονται στα πρωτογενή ούρα. Μεταξύ αυτών είναι οι ορμόνες και κάποιες άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες. Σε κύτταρα σωληναρίων, υπό τη δράση των λυσοσωμικών πρωτεολυτικών ενζύμων, αυτές οι πρωτεΐνες και τα πεπτίδια υδρολύονται σε αμινοξέα, τα οποία στη συνέχεια εισέρχονται στο αίμα και επαναχρησιμοποιούνται από κύτταρα άλλων ιστών.

Οι μεγάλες δαπάνες του ATP από τους νεφρούς συνδέονται με τις διαδικασίες ενεργού μεταφοράς κατά την επαναρρόφηση, την έκκριση, καθώς και με τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών. Η κύρια οδός για την παραγωγή ΑΤΡ είναι η οξειδωτική φωσφορυλίωση. Επομένως, ο νεφρικός ιστός χρειάζεται σημαντικές ποσότητες οξυγόνου. Η μάζα των νεφρών είναι 0,5% του συνολικού σωματικού βάρους και η κατανάλωση οξυγόνου των νεφρών είναι το 10% της συνολικής πρόσληψης οξυγόνου.

7.4. ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΝΕΡΟΥ-ΑΛΑΤΙΟΥ
ΚΑΙ ΟΥΡΟ

Ο όγκος των ούρων και η περιεκτικότητα σε ιόντα σε αυτά ρυθμίζονται λόγω της συνδυασμένης δράσης των ορμονών και των δομικών χαρακτηριστικών του νεφρού.

Σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης. Στα νεφρά, στα κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής (JGA), συντίθεται η ρενίνη, ένα πρωτεολυτικό ένζυμο που εμπλέκεται στη ρύθμιση του αγγειακού τόνου, μετατρέποντας το αγγειοτενσινογόνο στο δεκαπεπτίδιο αγγειοτενσίνη Ι μέσω μερικής πρωτεόλυσης. Από την αγγειοτενσίνη Ι, υπό τη δράση του ενζύμου καρβοξυκαθεψίνη, σχηματίζεται το οκταπεπτίδιο αγγειοτενσίνη II (επίσης με μερική πρωτεόλυση). Έχει αγγειοσυσταλτική δράση και διεγείρει επίσης την παραγωγή της ορμόνης του φλοιού των επινεφριδίων - αλδοστερόνης.

Αλδοστερόνηείναι μια στεροειδής ορμόνη του φλοιού των επινεφριδίων από την ομάδα των μεταλλοκορτικοειδών, η οποία ενισχύει την επαναρρόφηση του νατρίου από το άπω τμήμα του νεφρικού σωληναρίου λόγω ενεργού μεταφοράς. Αρχίζει να εκκρίνεται ενεργά όταν η συγκέντρωση νατρίου στο πλάσμα του αίματος μειωθεί σημαντικά. Στην περίπτωση πολύ χαμηλών συγκεντρώσεων νατρίου στο πλάσμα του αίματος, μπορεί να συμβεί σχεδόν πλήρης απομάκρυνση του νατρίου από τα ούρα υπό την επίδραση της αλδοστερόνης. Η αλδοστερόνη ενισχύει την επαναρρόφηση νατρίου και νερού στα νεφρικά σωληνάρια - αυτό οδηγεί σε αύξηση του όγκου του αίματος που κυκλοφορεί στα αγγεία. Ως αποτέλεσμα, η αρτηριακή πίεση (ΑΠ) αυξάνεται (Εικ. 19).

Ρύζι. 19. Σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης

Όταν το μόριο της αγγειοτενσίνης-ΙΙ εκπληρώσει τη λειτουργία του, υφίσταται ολική πρωτεόλυση υπό τη δράση μιας ομάδας ειδικών προσθετικών - αγγειοτενσινασών.

Η παραγωγή ρενίνης εξαρτάται από την παροχή αίματος στα νεφρά. Επομένως, όταν η αρτηριακή πίεση μειώνεται, η παραγωγή ρενίνης αυξάνεται και όταν αυξάνεται η αρτηριακή πίεση, μειώνεται. Με την παθολογία των νεφρών, μερικές φορές παρατηρείται αυξημένη παραγωγή ρενίνης και μπορεί να αναπτυχθεί επίμονη υπέρταση (αυξημένη αρτηριακή πίεση).

Η υπερέκκριση αλδοστερόνης οδηγεί σε κατακράτηση νατρίου και νερού - στη συνέχεια αναπτύσσονται οίδημα και υπέρταση, συμπεριλαμβανομένης της καρδιακής ανεπάρκειας. Η ανεπάρκεια αλδοστερόνης οδηγεί σε σημαντική απώλεια νατρίου, χλωρίου και νερού και μείωση του όγκου του πλάσματος του αίματος. Στους νεφρούς, οι διαδικασίες έκκρισης H + και NH 4 + διακόπτονται ταυτόχρονα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε οξέωση.

Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης λειτουργεί σε στενή επαφή με ένα άλλο σύστημα που ρυθμίζει τον αγγειακό τόνο σύστημα καλλικρεΐνης-κινίνης, η δράση του οποίου οδηγεί σε μείωση της αρτηριακής πίεσης (Εικ. 20).

Ρύζι. 20. Σύστημα καλλικρεΐνης-κινίνης

Η πρωτεΐνη κινινογόνο συντίθεται στα νεφρά. Μόλις εισέλθει στο αίμα, το κινινογόνο, υπό τη δράση των πρωτεϊνασών σερίνης - καλλικρεϊνών, μετατρέπεται σε πεπτίδια αγγειοακτίνης - κινίνες: βραδυκινίνη και καλλιδίνη. Η βραδυκινίνη και η καλιδίνη έχουν αγγειοδιασταλτική δράση - μειώνουν την αρτηριακή πίεση.

Η απενεργοποίηση των κινινών συμβαίνει με τη συμμετοχή της καρβοξυκαθεψίνης - αυτό το ένζυμο επηρεάζει ταυτόχρονα και τα δύο συστήματα ρύθμισης του αγγειακού τόνου, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της αρτηριακής πίεσης (Εικ. 21). Οι αναστολείς καρβοξυκαθεψίνης χρησιμοποιούνται για ιατρικούς σκοπούς στη θεραπεία ορισμένων μορφών αρτηριακής υπέρτασης. Η συμμετοχή των νεφρών στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης σχετίζεται και με την παραγωγή προσταγλανδινών, οι οποίες έχουν υποτασική δράση.

Ρύζι. 21. Σχέση ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης
και συστήματα καλλικρεΐνης-κινίνης

Βαζοπρεσσίνη– μια πεπτιδική ορμόνη που συντίθεται στον υποθάλαμο και εκκρίνεται από τη νευροϋπόφυση, έχει μεμβρανικό μηχανισμό δράσης. Αυτός ο μηχανισμός στα κύτταρα στόχους πραγματοποιείται μέσω του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης. Η βαζοπρεσσίνη προκαλεί συστολή των περιφερικών αιμοφόρων αγγείων (αρτηρίδια), με αποτέλεσμα την αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Στους νεφρούς, η βαζοπρεσίνη αυξάνει τον ρυθμό επαναρρόφησης του νερού από το αρχικό τμήμα των άπω περιελιγμένων σωληναρίων και των αγωγών συλλογής. Ως αποτέλεσμα, αυξάνονται οι σχετικές συγκεντρώσεις Na, C1, P και ολικού Ν. Η έκκριση βαζοπρεσίνης αυξάνεται όταν η οσμωτική πίεση στο πλάσμα αυξάνεται, για παράδειγμα, με αυξημένη πρόσληψη αλατιού ή αφυδάτωση. Πιστεύεται ότι η δράση της βαζοπρεσσίνης σχετίζεται με τη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών στην κορυφαία μεμβράνη του νεφρού, με αποτέλεσμα την αύξηση της διαπερατότητάς του. Εάν η υπόφυση είναι κατεστραμμένη, εάν η έκκριση της βαζοπρεσσίνης είναι εξασθενημένη, παρατηρείται άποιος διαβήτης - απότομη αύξηση του όγκου των ούρων (έως 4-5 λίτρα) με χαμηλό ειδικό βάρος.

Νατριουρητικός παράγονταςΤο (NUF) είναι ένα πεπτίδιο που σχηματίζεται στα κύτταρα του κόλπου στον υποθάλαμο. Αυτή είναι μια ουσία που μοιάζει με ορμόνη. Οι στόχοι του είναι κύτταρα των απομακρυσμένων νεφρικών σωληναρίων. Το NUF δρα μέσω του συστήματος γουανυλικής κυκλάσης, δηλ. ο ενδοκυτταρικός μεσολαβητής του είναι το cGMP. Το αποτέλεσμα της επίδρασης του NUF στα σωληναριακά κύτταρα είναι η μείωση της επαναρρόφησης Na +, δηλ. Αναπτύσσεται η νατριουρία.

Παραθυρεοειδική ορμόνη– παραθυρεοειδική ορμόνη πρωτεϊνοπεπτιδικής φύσης. Διαθέτει μηχανισμό δράσης μεμβράνης μέσω του cAMP. Επηρεάζει την απομάκρυνση των αλάτων από το σώμα. Στους νεφρούς, η παραθυρεοειδική ορμόνη ενισχύει τη σωληναριακή επαναρρόφηση του Ca 2+ και Mg 2+, αυξάνει την απέκκριση του K +, φωσφορικών, HCO 3 - και μειώνει την απέκκριση των H + και NH 4 +. Αυτό οφείλεται κυρίως στη μείωση της σωληναριακής επαναρρόφησης των φωσφορικών. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωση του ασβεστίου στο πλάσμα αυξάνεται. Η υποέκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης οδηγεί σε αντίθετα φαινόμενα - αύξηση της περιεκτικότητας σε φωσφορικά άλατα στο πλάσμα του αίματος και μείωση της περιεκτικότητας σε Ca 2+ στο πλάσμα.

Estradiol- γυναικεία ορμόνη φύλου. Διεγείρει τη σύνθεση
Η 1,25-διοξυκαλσιφερόλη, ενισχύει την επαναρρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου στα νεφρικά σωληνάρια.

Η ορμόνη των επινεφριδίων επηρεάζει την κατακράτηση μιας ορισμένης ποσότητας νερού στο σώμα. κορτιζόνη. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει καθυστέρηση στην απελευθέρωση ιόντων Na από το σώμα και, ως αποτέλεσμα, κατακράτηση νερού. Ορμόνη θυροξίνηοδηγεί σε πτώση του σωματικού βάρους λόγω αυξημένης απελευθέρωσης νερού, κυρίως μέσω του δέρματος.

Αυτοί οι μηχανισμοί βρίσκονται υπό τον έλεγχο του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ο διεγκέφαλος και ο γκρίζος φυμάτιος του εγκεφάλου εμπλέκονται στη ρύθμιση του μεταβολισμού του νερού. Η διέγερση του εγκεφαλικού φλοιού οδηγεί σε αλλαγές στη λειτουργία των νεφρών ως αποτέλεσμα είτε της άμεσης μετάδοσης των αντίστοιχων ερεθισμάτων κατά μήκος των νευρικών οδών είτε μέσω της διέγερσης ορισμένων ενδοκρινών αδένων, ιδιαίτερα της υπόφυσης.

Διαταραχές στην ισορροπία του νερού σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις μπορεί να οδηγήσουν είτε σε κατακράτηση νερού στο σώμα είτε σε μερική αφυδάτωση των ιστών. Εάν η κατακράτηση νερού στους ιστούς είναι χρόνια, συνήθως αναπτύσσονται διάφορες μορφές οιδήματος (φλεγμονώδης, αλάτι, ασιτία).

Η παθολογική αφυδάτωση των ιστών είναι συνήθως συνέπεια της απέκκρισης αυξημένης ποσότητας νερού μέσω των νεφρών (έως 15-20 λίτρα ούρων την ημέρα). Τέτοια αυξημένη ούρηση, που συνοδεύεται από υπερβολική δίψα, παρατηρείται στον άποιο διαβήτη (άποιος διαβήτης). Σε ασθενείς που πάσχουν από άποιο διαβήτη λόγω έλλειψης της ορμόνης βαζοπρεσσίνης, τα νεφρά χάνουν την ικανότητα να συγκεντρώνουν πρωτογενή ούρα. τα ούρα γίνονται πολύ αραιά και έχουν χαμηλό ειδικό βάρος. Ωστόσο, ο περιορισμός της κατανάλωσης αλκοόλ κατά τη διάρκεια αυτής της ασθένειας μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση των ιστών ασύμβατη με τη ζωή.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Περιγράψτε την απεκκριτική λειτουργία των νεφρών.

2. Ποια είναι η ομοιοστατική λειτουργία των νεφρών;

3. Ποια μεταβολική λειτουργία επιτελούν τα νεφρά;

4. Ποιες ορμόνες συμμετέχουν στη ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης και του όγκου του εξωκυττάριου υγρού;

5. Περιγράψτε τον μηχανισμό δράσης του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης.

6. Ποια είναι η σχέση μεταξύ των συστημάτων ρενίνης-αλδοστερόνης-αγγειοτενσίνης και καλλικρεΐνης-κινίνης;

7. Ποιες διαταραχές ορμονικής ρύθμισης μπορεί να προκαλέσουν υπέρταση;

8. Προσδιορίστε τους λόγους για την κατακράτηση νερού στο σώμα.

9. Τι προκαλεί τον άποιο διαβήτη;

Τα νεφρά χρησιμεύουν ως ένα φυσικό «φίλτρο» του αίματος, το οποίο, όταν λειτουργεί σωστά, απομακρύνει τις επιβλαβείς ουσίες από το σώμα. Η ρύθμιση της λειτουργίας των νεφρών στο σώμα είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθερή λειτουργία του σώματος και του ανοσοποιητικού συστήματος. Για μια άνετη ζωή χρειάζεστε δύο όργανα. Υπάρχουν περιπτώσεις που ένα άτομο παραμένει με ένα από αυτά - είναι δυνατό να ζήσει, αλλά θα πρέπει να εξαρτάται από τα νοσοκομεία για το υπόλοιπο της ζωής του και η προστασία από λοιμώξεις θα μειωθεί αρκετές φορές. Σε τι ευθύνονται τα νεφρά, γιατί χρειάζονται στον ανθρώπινο οργανισμό; Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να μελετήσετε τις λειτουργίες τους.

Δομή νεφρού

Ας εμβαθύνουμε λίγο στην ανατομία: τα απεκκριτικά όργανα περιλαμβάνουν τα νεφρά - αυτό είναι ένα ζευγαρωμένο όργανο σε σχήμα φασολιού. Εντοπίζονται στην οσφυϊκή περιοχή, με τον αριστερό νεφρό να βρίσκεται ψηλότερα. Αυτή είναι η φύση: πάνω από το δεξί νεφρό υπάρχει ένα συκώτι, το οποίο το εμποδίζει να κινηθεί οπουδήποτε. Όσον αφορά το μέγεθος, τα όργανα είναι σχεδόν ίδια, αλλά σημειώστε ότι το σωστό είναι ελαφρώς μικρότερο.

Ποια είναι η ανατομία τους; Εξωτερικά, το όργανο καλύπτεται με ένα προστατευτικό κέλυφος και στο εσωτερικό του οργανώνει ένα σύστημα ικανό να συσσωρεύει και να αφαιρεί υγρό. Επιπλέον, το σύστημα περιλαμβάνει παρέγχυμα, το οποίο δημιουργεί τον μυελό και τον φλοιό και παρέχει το εξωτερικό και το εσωτερικό στρώμα. Το παρέγχυμα είναι ένα σύνολο βασικών στοιχείων που περιορίζονται στη συνδετική βάση και τη μεμβράνη. Το σύστημα αποθήκευσης αντιπροσωπεύεται από έναν μικρό νεφρικό κάλυκα, ο οποίος σχηματίζει ένα μεγάλο στο σύστημα. Η ένωση του τελευταίου σχηματίζει τη λεκάνη. Με τη σειρά της, η λεκάνη συνδέεται με την ουροδόχο κύστη μέσω των ουρητήρων.

ΚΥΡΙΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, τα νεφρά αντλούν όλο το αίμα στο σώμα, ενώ το καθαρίζουν από τα απόβλητα, τις τοξίνες, τα μικρόβια και άλλες βλαβερές ουσίες.

Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, τα νεφρά και το συκώτι επεξεργάζονται και καθαρίζουν το αίμα από ακαθαρσίες και τοξίνες και απομακρύνουν τα προϊόντα τερηδόνας. Περισσότερα από 200 λίτρα αίματος διοχετεύονται μέσω των νεφρών την ημέρα, διασφαλίζοντας την καθαρότητά του. Οι αρνητικοί μικροοργανισμοί διεισδύουν στο πλάσμα του αίματος και αποστέλλονται στην ουροδόχο κύστη. Τι κάνουν λοιπόν τα νεφρά; Λαμβάνοντας υπόψη την ποσότητα εργασίας που παρέχουν τα νεφρά, ένα άτομο δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς αυτούς. Οι κύριες λειτουργίες των νεφρών είναι:

• απεκκριτικό (απεκκριτικό);
• ομοιοστατική?
• μεταβολικός;
• ενδοκρινικό?
• εκκριτικός;
• αιμοποιητική λειτουργία.

Λειτουργία απέκκρισης - ως κύρια ευθύνη των νεφρών

Ο σχηματισμός και η απέκκριση των ούρων είναι η κύρια λειτουργία των νεφρών στο απεκκριτικό σύστημα του σώματος.

Η απεκκριτική λειτουργία είναι να απομακρύνει επιβλαβείς ουσίες από το εσωτερικό περιβάλλον. Με άλλα λόγια, αυτή είναι η ικανότητα των νεφρών να διορθώνουν την όξινη κατάσταση, να σταθεροποιούν τον μεταβολισμό νερού-αλατιού και να συμμετέχουν στη διατήρηση της αρτηριακής πίεσης. Το κύριο καθήκον έγκειται σε αυτή τη λειτουργία των νεφρών. Επιπλέον, ρυθμίζουν την ποσότητα των αλάτων και των πρωτεϊνών στο υγρό και εξασφαλίζουν τον μεταβολισμό. Η παραβίαση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών οδηγεί σε ένα τρομερό αποτέλεσμα: κώμα, διαταραχή της ομοιόστασης και ακόμη και θάνατο. Σε αυτή την περίπτωση, μια παραβίαση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών εκδηλώνεται με αυξημένο επίπεδο τοξινών στο αίμα.

Η απεκκριτική λειτουργία των νεφρών πραγματοποιείται μέσω νεφρώνων - λειτουργικών μονάδων στα νεφρά. Από φυσιολογική άποψη, ένας νεφρώνας είναι ένα νεφρικό σωμάτιο σε μια κάψουλα, με εγγύς σωληνάρια και ένα σωλήνα αποθήκευσης. Οι νεφρώνες εκτελούν σημαντικό έργο - ελέγχουν τη σωστή εκτέλεση των εσωτερικών μηχανισμών στους ανθρώπους.

Λειτουργία απέκκρισης. Στάδια εργασίας

Η απεκκριτική λειτουργία των νεφρών περνά από τα ακόλουθα στάδια:

• έκκριση;
• διήθηση;
• επαναρρόφηση.

Η παραβίαση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών οδηγεί στην ανάπτυξη μιας τοξικής κατάστασης των νεφρών.

Κατά την έκκριση, το μεταβολικό προϊόν, το υπόλοιπο των ηλεκτρολυτών, απομακρύνεται από το αίμα. Η διήθηση είναι η διαδικασία εισόδου μιας ουσίας στα ούρα. Σε αυτή την περίπτωση, το υγρό που έχει περάσει από τα νεφρά μοιάζει με πλάσμα αίματος. Η διήθηση έχει έναν δείκτη που χαρακτηρίζει το λειτουργικό δυναμικό του οργάνου. Αυτός ο δείκτης ονομάζεται ρυθμός σπειραματικής διήθησης. Αυτή η τιμή απαιτείται για τον προσδιορισμό του ρυθμού απέκκρισης ούρων για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Η ικανότητα απορρόφησης σημαντικών στοιχείων από τα ούρα στο αίμα ονομάζεται επαναρρόφηση. Αυτά τα στοιχεία είναι πρωτεΐνες, αμινοξέα, ουρία, ηλεκτρολύτες. Ο ρυθμός επαναρρόφησης εξαρτάται από την ποσότητα του υγρού στα τρόφιμα και την υγεία του οργάνου.

Ποια είναι η εκκριτική λειτουργία;

Ας σημειώσουμε για άλλη μια φορά ότι τα ομοιοστατικά μας όργανα ελέγχουν τον εσωτερικό μηχανισμό της εργασίας και τους μεταβολικούς ρυθμούς. Φιλτράρουν το αίμα, παρακολουθούν την αρτηριακή πίεση και συνθέτουν βιολογικές δραστικές ουσίες. Η εμφάνιση αυτών των ουσιών σχετίζεται άμεσα με την εκκριτική δραστηριότητα. Η διαδικασία αντανακλά την έκκριση ουσιών. Σε αντίθεση με την απεκκριτική λειτουργία, η εκκριτική λειτουργία των νεφρών συμμετέχει στο σχηματισμό δευτερογενών ούρων - ενός υγρού χωρίς γλυκόζη, αμινοξέα και άλλες ουσίες χρήσιμες για το σώμα. Ας εξετάσουμε λεπτομερώς τον όρο «έκκριση», καθώς στην ιατρική υπάρχουν διάφορες ερμηνείες:

• σύνθεση ουσιών που στη συνέχεια θα επιστραφούν στο σώμα.
• σύνθεση χημικών ουσιών που κορεστούν το αίμα.
• αφαίρεση περιττών στοιχείων από το αίμα από κύτταρα νεφρώνα.

Ομοιοστατική εργασία

Η ομοιοστατική λειτουργία χρησιμεύει για τη ρύθμιση της ισορροπίας νερού-αλατιού και οξέος-βάσης του σώματος.

Τα νεφρά ρυθμίζουν την ισορροπία νερού-αλατιού σε ολόκληρο το σώμα.

Η ισορροπία νερού-αλατιού μπορεί να περιγραφεί ως εξής: διατήρηση σταθερής ποσότητας υγρού στο ανθρώπινο σώμα, όπου τα ομοιοστατικά όργανα επηρεάζουν την ιοντική σύνθεση των ενδοκυτταρικών και εξωκυττάριων υδάτων. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, το 75% των ιόντων νατρίου και χλωρίου επαναρροφάται από το σπειραματικό φίλτρο, ενώ τα ανιόντα κινούνται ελεύθερα και το νερό επαναρροφάται παθητικά.

Η ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας από τον οργανισμό είναι ένα περίπλοκο και συγκεχυμένο φαινόμενο. Η διατήρηση μιας σταθερής τιμής pH στο αίμα συμβαίνει χάρη στα συστήματα «φίλτρου» και ρυθμιστικού διαλύματος. Αφαιρούν τα συστατικά της όξινης βάσης, γεγονός που ομαλοποιεί τη φυσική τους ποσότητα. Όταν η τιμή του pH του αίματος αλλάζει (το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σωληναριακή οξέωση), σχηματίζονται αλκαλικά ούρα. Οι σωληναριακές οξεώσεις αποτελούν απειλή για την υγεία, αλλά ειδικοί μηχανισμοί με τη μορφή έκκρισης h+, αμμωνιογένεσης και γλυκονεογένεσης σταματούν την οξείδωση των ούρων, μειώνουν τη δραστηριότητα των ενζύμων και εμπλέκονται στη μετατροπή των ουσιών που αντιδρούν στα οξέα σε γλυκόζη.

Ο ρόλος της μεταβολικής λειτουργίας

Η μεταβολική λειτουργία των νεφρών στο σώμα λαμβάνει χώρα μέσω της σύνθεσης βιολογικών δραστικών ουσιών (ρενίνη, ερυθροποιητίνη και άλλες), καθώς επηρεάζουν την πήξη του αίματος, το μεταβολισμό του ασβεστίου και την εμφάνιση των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αυτή η δραστηριότητα καθορίζει το ρόλο των νεφρών στο μεταβολισμό. Η συμμετοχή στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών διασφαλίζεται με την επαναρρόφηση του αμινοξέος και την περαιτέρω απέκκρισή του από τους ιστούς του σώματος. Από πού προέρχονται τα αμινοξέα; Εμφανίζονται μετά την καταλυτική διάσπαση βιολογικά δραστικών ουσιών όπως η ινσουλίνη, η γαστρίνη, η παραθυρεοειδική ορμόνη. Εκτός από τις διαδικασίες του καταβολισμού της γλυκόζης, οι ιστοί μπορούν να παράγουν γλυκόζη. Η γλυκονεογένεση συμβαίνει εντός του φλοιού και η γλυκόλυση στο μυελό. Αποδεικνύεται ότι η μετατροπή των όξινων μεταβολιτών σε γλυκόζη ρυθμίζει τα επίπεδα του pH του αίματος.

Ενδοκρινική λειτουργία των νεφρών

Τα νεφρά παράγουν αρκετές βιολογικά δραστικές ουσίες, οι οποίες καθιστούν δυνατό να θεωρηθεί ως ενδοκρινικό όργανο. Τα κοκκώδη κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής απελευθερώνουν ρενίνη στο αίμα όταν η αρτηριακή πίεση στο νεφρό μειώνεται, η περιεκτικότητα σε νάτριο στο σώμα μειώνεται και όταν ένα άτομο μετακινείται από μια οριζόντια σε μια κατακόρυφη θέση. Το επίπεδο απελευθέρωσης ρενίνης από τα κύτταρα στο αίμα ποικίλλει επίσης ανάλογα με τη συγκέντρωση των Na+ και C1- στην περιοχή της πυκνής ωχράς κηλίδας του άπω σωληνίσκου, παρέχοντας ρύθμιση της ισορροπίας ηλεκτρολυτών και σπειραματοσωληναρίου. Η ρενίνη συντίθεται σε κοκκώδη κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής και είναι ένα πρωτεολυτικό ένζυμο. Στο πλάσμα του αίματος, διασπάται από το αγγειοτενσινογόνο, που βρίσκεται κυρίως στο κλάσμα της α2-σφαιρίνης, ένα φυσιολογικά ανενεργό πεπτίδιο που αποτελείται από 10 αμινοξέα, την αγγειοτενσίνη Ι. Στο πλάσμα του αίματος, υπό την επίδραση του ενζύμου μετατροπής της αγγειοτενσίνης, 2 αμινοξέα Τα οξέα διαχωρίζονται από την αγγειοτενσίνη Ι και μετατρέπεται σε μια δραστική αγγειοσυσταλτική ουσία αγγειοτενσίνη II. Αυξάνει την αρτηριακή πίεση λόγω της συστολής των αρτηριακών αγγείων, αυξάνει την έκκριση αλδοστερόνης, αυξάνει το αίσθημα δίψας και ρυθμίζει την επαναρρόφηση νατρίου στα άπω σωληνάρια και τους συλλεκτικούς πόρους. Όλα αυτά τα αποτελέσματα βοηθούν στην ομαλοποίηση του όγκου του αίματος και της αρτηριακής πίεσης.

Ο νεφρός συνθέτει ενεργοποιητή πλασμινογόνου - ουροκινάση. Οι προσταγλανδίνες παράγονται στον νεφρικό μυελό. Συμμετέχουν, ειδικότερα, στη ρύθμιση της νεφρικής και γενικής ροής του αίματος, αυξάνουν την απέκκριση νατρίου στα ούρα και μειώνουν την ευαισθησία των σωληναριακών κυττάρων στην ADH. Τα νεφρικά κύτταρα εξάγουν από το πλάσμα του αίματος την προορμόνη που σχηματίζεται στο ήπαρ - τη βιταμίνη D3 - και τη μετατρέπουν σε μια φυσιολογικά ενεργή ορμόνη - ενεργές μορφές της βιταμίνης D3. Αυτό το στεροειδές διεγείρει το σχηματισμό πρωτεΐνης που δεσμεύει το ασβέστιο στα έντερα, προωθεί την απελευθέρωση ασβεστίου από τα οστά και ρυθμίζει την επαναρρόφησή του στα νεφρικά σωληνάρια. Ο νεφρός είναι ο τόπος παραγωγής της ερυθροποιητίνης, η οποία διεγείρει την ερυθροποίηση στο μυελό των οστών. Ο νεφρός παράγει βραδυκινίνη, η οποία είναι ισχυρό αγγειοδιασταλτικό.

Μεταβολική νεφρική λειτουργία

Τα νεφρά συμμετέχουν στο μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπιδίων και των υδατανθράκων. Οι έννοιες του «μεταβολισμού των νεφρών», δηλαδή της μεταβολικής διαδικασίας στο παρέγχυμά τους, μέσω της οποίας διεξάγονται όλες οι μορφές νεφρικής δραστηριότητας, και της «μεταβολικής λειτουργίας των νεφρών», δεν πρέπει να συγχέονται. Αυτή η λειτουργία οφείλεται στη συμμετοχή των νεφρών στη διασφάλιση της σταθερής συγκέντρωσης ενός αριθμού φυσιολογικά σημαντικών οργανικών ουσιών στο αίμα. Πρωτεΐνες και πεπτίδια χαμηλού μοριακού βάρους φιλτράρονται στα νεφρικά σπειράματα. Τα κύτταρα στον εγγύς νεφρώνα τα διασπούν σε αμινοξέα ή διπεπτίδια και τα μεταφέρουν μέσω της βασικής πλασματικής μεμβράνης στο αίμα. Αυτό βοηθά στην αποκατάσταση της δεξαμενής αμινοξέων στο σώμα, κάτι που είναι σημαντικό όταν υπάρχει ανεπάρκεια πρωτεϊνών στη διατροφή. Με νεφρική νόσο, αυτή η λειτουργία μπορεί να επηρεαστεί. Τα νεφρά είναι ικανά να συνθέσουν γλυκόζη (γλυκονεογένεση). Κατά τη διάρκεια παρατεταμένης νηστείας, τα νεφρά μπορούν να συνθέσουν έως και το 50% της συνολικής ποσότητας γλυκόζης που παράγεται στο σώμα και εισέρχεται στο αίμα. Οι νεφροί είναι ο τόπος σύνθεσης της φωσφατιδυλινοσιτόλης, ενός ουσιαστικού συστατικού των πλασματικών μεμβρανών. Τα νεφρά μπορούν να χρησιμοποιήσουν γλυκόζη ή ελεύθερα λιπαρά οξέα για ενεργειακή δαπάνη. Όταν το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα είναι χαμηλό, τα νεφρικά κύτταρα καταναλώνουν λιπαρά οξέα σε μεγαλύτερο βαθμό· με την υπεργλυκαιμία, η γλυκόζη διασπάται κυρίως. Η σημασία των νεφρών στο μεταβολισμό των λιπιδίων είναι ότι τα ελεύθερα λιπαρά οξέα μπορούν να συμπεριληφθούν στη σύνθεση της τριακυλογλυκερόλης και των φωσφολιπιδίων στα νεφρικά κύτταρα και να εισέλθουν στο αίμα με τη μορφή αυτών των ενώσεων.

Αρχές ρύθμισης επαναρρόφησης και έκκρισης ουσιών σε νεφρικά σωληναριακά κύτταρα

Ένα από τα χαρακτηριστικά των νεφρών είναι η ικανότητά τους να αλλάζουν την ένταση μεταφοράς διαφόρων ουσιών σε ένα ευρύ φάσμα: νερό, ηλεκτρολύτες και μη ηλεκτρολύτες. Αυτή είναι μια απαραίτητη προϋπόθεση για να εκπληρώσει ο νεφρός τον κύριο σκοπό του - να σταθεροποιήσει τους βασικούς φυσικούς και χημικούς δείκτες των εσωτερικών υγρών. Το ευρύ φάσμα αλλαγών στον ρυθμό επαναρρόφησης καθεμιάς από τις ουσίες που είναι απαραίτητες για το σώμα που φιλτράρεται στον αυλό του σωληναρίου απαιτεί την ύπαρξη κατάλληλων μηχανισμών για τη ρύθμιση των κυτταρικών λειτουργιών. Η δράση των ορμονών και των μεσολαβητών που επηρεάζουν τη μεταφορά ιόντων και νερού καθορίζεται από αλλαγές στις λειτουργίες των καναλιών ιόντων ή νερού, των φορέων και των αντλιών ιόντων. Υπάρχουν πολλές γνωστές παραλλαγές των βιοχημικών μηχανισμών με τους οποίους οι ορμόνες και οι μεσολαβητές ρυθμίζουν τη μεταφορά ουσιών από το κύτταρο του νεφρώνα. Στη μία περίπτωση, το γονιδίωμα ενεργοποιείται και ενισχύεται η σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών που είναι υπεύθυνες για την εφαρμογή του ορμονικού αποτελέσματος· στην άλλη περίπτωση, αλλαγές στη διαπερατότητα και τη λειτουργία της αντλίας συμβαίνουν χωρίς την άμεση συμμετοχή του γονιδιώματος.

Η σύγκριση των χαρακτηριστικών της δράσης της αλδοστερόνης και της αγγειοπιεσίνης μας επιτρέπει να αποκαλύψουμε την ουσία και των δύο παραλλαγών των ρυθμιστικών επιρροών. Η αλδοστερόνη αυξάνει την επαναρρόφηση Na+ στα νεφρικά σωληναριακά κύτταρα. Από το εξωκυτταρικό υγρό, η αλδοστερόνη διεισδύει μέσω της βασικής πλασματικής μεμβράνης στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου, συνδέεται με τον υποδοχέα και το σύμπλοκο που προκύπτει εισέρχεται στον πυρήνα (Εικ. 12.11). Στον πυρήνα, διεγείρεται η εξαρτώμενη από το DNA σύνθεση tRNA και ενεργοποιείται ο σχηματισμός πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για την αύξηση της μεταφοράς Na+. Η αλδοστερόνη διεγείρει τη σύνθεση των συστατικών της αντλίας νατρίου (Na +, K + -ATPase), των ενζύμων του κύκλου του τρικαρβοξυλικού οξέος (Krebs) και των καναλιών νατρίου μέσω των οποίων το Na + εισέρχεται στο κύτταρο μέσω της κορυφαίας μεμβράνης από τον αυλό του σωληναρίου. Υπό κανονικές φυσιολογικές συνθήκες, ένας από τους παράγοντες που περιορίζουν την επαναρρόφηση Na+ είναι η διαπερατότητα της κορυφαίας πλασματικής μεμβράνης στο Na+. Η αύξηση του αριθμού των καναλιών νατρίου ή του χρόνου της ανοιχτής τους κατάστασης αυξάνει την είσοδο Na στο κύτταρο, αυξάνει την περιεκτικότητα σε Na+ στο κυτταρόπλασμά του και διεγείρει την ενεργή μεταφορά Na+ και την κυτταρική αναπνοή.

Η αύξηση της έκκρισης Κ+ υπό την επίδραση της αλδοστερόνης οφείλεται σε αύξηση της διαπερατότητας από κάλιο της κορυφαίας μεμβράνης και στην είσοδο του Κ από το κύτταρο στον αυλό του σωληναρίου. Η ενισχυμένη σύνθεση Na+, K+-ATPase υπό τη δράση της αλδοστερόνης εξασφαλίζει αυξημένη είσοδο Κ+ στο κύτταρο από το εξωκυττάριο υγρό και ευνοεί την έκκριση Κ+.

Ας εξετάσουμε μια άλλη εκδοχή του μηχανισμού της κυτταρικής δράσης των ορμονών χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της ADH (βασοπρεσσίνης). Αλληλεπιδρά από την πλευρά του εξωκυττάριου υγρού με τον υποδοχέα V2, που εντοπίζεται στη βασική πλασματική μεμβράνη των κυττάρων των τερματικών τμημάτων του περιφερικού τμήματος και των αγωγών συλλογής. Με τη συμμετοχή των G-πρωτεϊνών, ενεργοποιείται το ένζυμο αδενυλική κυκλάση και σχηματίζεται 3,5"-AMP (cAMP) από το ATP, το οποίο διεγείρει την κινάση της πρωτεΐνης Α και την εισαγωγή καναλιών νερού (aquaporins) στην κορυφαία μεμβράνη. Αυτό οδηγεί σε αυξημένη διαπερατότητα νερού. Στη συνέχεια, το cAMP καταστρέφεται από τη φωσφοδιεστεράση και μετατρέπεται σε 3"5"-AMP.