Funcția metabolică a rinichilor. Ce oferă rinichii? Transportul gazelor prin sânge

Sute de furnizori aduc medicamente împotriva hepatitei C din India în Rusia, dar numai M-PHARMA vă va ajuta să cumpărați sofosbuvir și daclatasvir, iar consultanții profesioniști vă vor răspunde la orice întrebări pe parcursul întregului tratament.

Nefropatia este o afecțiune patologică a ambilor rinichi în care aceștia nu își pot îndeplini pe deplin funcțiile. Procesele de filtrare a sângelui și de excreție a urinei sunt perturbate din diverse motive: boli endocrine, tumori, anomalii congenitale, modificări metabolice. Nefropatia metabolică este diagnosticată mai des la copii decât la adulți, deși tulburarea poate trece neobservată. Pericolul dezvoltării nefropatiei metabolice constă în impactul negativ al bolii asupra întregului organism.

Nefropatia metabolică: ce este?

Un factor cheie în dezvoltarea patologiei este o încălcare a proceselor metabolice din organism. Există și nefropatia dismetabolică, care este înțeleasă ca o serie de tulburări metabolice însoțite de cristalurie (formarea de cristale de sare detectată în timpul unui test de urină).

În funcție de cauza dezvoltării, există 2 forme de boală renală:

1. Primar - apare pe fondul progresiei bolilor ereditare. Promovează formarea de pietre la rinichi și dezvoltarea insuficienței renale cronice.
2. Secundar - se manifestă cu dezvoltarea bolilor altor sisteme ale corpului și poate apărea în timpul utilizării terapiei medicamentoase.

Important! Cel mai adesea, nefropatia metabolică este o consecință a tulburărilor metabolismului calciului, suprasaturarea organismului cu fosfat, oxalat de calciu și acid oxalic.

Factori de dezvoltare

Următoarele patologii sunt factori predispozanți pentru dezvoltarea nefropatiei metabolice:

Printre nefropatiile metabolice, există subtipuri care se caracterizează prin prezența cristalelor de sare în urină. Copiii au mai des nefropatie cu oxalat de calciu, unde un factor ereditar influențează dezvoltarea bolii în 70-75% din cazuri. În prezența infecțiilor cronice la nivelul sistemului urinar, se observă nefropatie fosfatică, iar în cazul metabolismului afectat al acidului uric este diagnosticată nefropatia uratică.

Tulburările metabolice congenitale apar la copiii care se confruntă cu hipoxie în timpul dezvoltării intrauterine. La vârsta adultă, patologia este dobândită. Boala poate fi recunoscută în timp după semnele sale caracteristice.

Simptome și tipuri de boli

Insuficiența rinichilor din cauza insuficienței metabolice duce la următoarele manifestări:

• dezvoltarea proceselor inflamatorii la nivelul rinichilor și vezicii urinare;
• poliurie - o creștere a volumului de urină cu 300-1500 ml peste normal;
• apariția pietrelor la rinichi (urolitiază);
• apariția edemului;
• tulburări de urinare (întârziere sau frecvență);
• apariția durerii în abdomen, partea inferioară a spatelui;
• roșeață și umflare a organelor genitale, însoțite de mâncărime;
• abateri de la norma în parametrii de analiză a urinei: detectarea fosfaților, uratilor, oxalaților, leucocitelor, proteinelor și sângelui în ea;
• scăderea vitalității, creșterea oboselii.

Pe măsură ce boala se dezvoltă, copilul poate prezenta semne de distonie vegetativ-vasculară - vagotonie (apatie, depresie, tulburări de somn, apetit scăzut, senzație de lipsă de aer, nod în gât, amețeli, umflături, constipație, tendință la alergii) sau simpaticotonie (temperament fierbinte, distragere, apetit crescut, amorțeală a membrelor dimineața și intoleranță la căldură, tendință la tahicardie și creșterea tensiunii arteriale).

Diagnosticare

Unul dintre principalele teste care indică dezvoltarea nefropatiei metabolice este un test biochimic de urină. Vă permite să determinați dacă există anomalii în funcționarea rinichilor, datorită capacității de a detecta și determina cantitatea de potasiu, clor, calciu, sodiu, proteine, glucoză, acid uric, colinesterază.

Important! Pentru a efectua o analiză biochimică, veți avea nevoie de urină de 24 de ore, iar pentru a asigura fiabilitatea rezultatului, trebuie să vă abțineți de la consumul de alcool, alimente picante, grase, dulci și alimente care colorează urina. Cu o zi înainte de test, ar trebui să încetați să luați uroseptice și antibiotice și să vă avertizați medicul despre acest lucru.

Gradul de modificare a rinichilor, prezența unui proces inflamator sau nisip în ei vor ajuta la identificarea metodelor de diagnosticare: ultrasunete, radiografie.

Starea corpului în ansamblu poate fi apreciată printr-un test de sânge. În funcție de rezultatele diagnosticului bolii renale, tratamentul este prescris. Terapia va fi orientată și asupra organelor care sunt cauza principală a insuficienței metabolice.

Tratament și prevenire

Deoarece nefropatia poate apărea în diferite boli, fiecare caz specific necesită o analiză și un tratament separat.

Selectarea medicamentelor este efectuată numai de un medic. Dacă, de exemplu, nefropatia este cauzată de inflamație, necesitatea de a lua antibiotice nu poate fi exclusă, iar dacă există un fond radioactiv crescut, eliminarea factorului negativ sau, dacă este necesară radioterapia, introducerea radioprotectorilor va ajuta.

Droguri

Vitamina B6 este prescrisă ca un medicament care corectează metabolismul. Cu deficiența sa, producția de enzimă transaminaza este blocată, iar acidul oxalic încetează să se transforme în compuși solubili, formând pietre la rinichi.

Metabolismul calciului este normalizat de medicamentul Xidifon. Previne formarea compușilor de calciu insolubili cu fosfați, oxalați și promovează îndepărtarea metalelor grele.

Cyston este un medicament bazat pe componente din plante care îmbunătățește alimentarea cu sânge a rinichilor, promovează excreția de urină, ameliorează inflamația și promovează distrugerea pietrelor la rinichi.

Dimefosfona normalizează echilibrul acido-bazic în cazurile de disfuncție renală din cauza dezvoltării infecțiilor respiratorii acute, boli pulmonare, diabet zaharat și rahitism.

Cura de slabire

Factorul generalizant al terapiei este:

• necesitatea de a urma o dietă și un regim de băut;
• respingerea obiceiurilor proaste.

Baza nutriției dietetice pentru nefropatia metabolică este o limitare accentuată a clorurii de sodiu, a alimentelor care conțin acid oxalic și a colesterolului. Ca urmare, umflarea este redusă, proteinuria și alte manifestări ale metabolismului afectat sunt eliminate. Porțiile trebuie să fie mici, iar mesele să fie regulate, de cel puțin 5-6 ori pe zi.

Permis de utilizare:

• supe de cereale, vegetariene, lactate;
• pâine de tărâțe fără adăugare de sare și agenți de creștere;
• carne fiartă cu posibilitate de prăjire în continuare: vițel, miel, iepure, pui;
• pește cu conținut scăzut de grăsimi: cod, pollock, biban, dorada, știucă, căptușeală;
• produse lactate (cu excepția brânzeturilor sărate);
• ouă (nu mai mult de 1 pe zi);
• cereale;
• salate de legume fără a adăuga ridiche, spanac, măcriș, usturoi;
• fructe de padure, deserturi cu fructe;
• ceai, cafea (slab și nu mai mult de 2 căni pe zi), sucuri, decoct de măceș.

Este necesar să se elimine din dietă:

• supe pe bază de carne grasă, ciuperci;
• produse de patiserie; pâine obișnuită; foietaj, paine scurte;
• carne de porc, organe, cârnați, produse din carne afumată, conserve;
• pește gras (sturion, halibut, ciur, macrou, anghilă, hering);
• alimente și băuturi care conțin cacao;
• sosuri calde;
• apă bogată în sodiu.

Puteți pregăti multe feluri de mâncare din alimentele permise, așa că nu este dificil să rămâneți la dietă.

O condiție importantă pentru tratament este respectarea regimului de băut. O cantitate mare de lichid ajută la eliminarea stagnării urinei și elimină sărurile din organism. Exercitarea constantă a moderației în alimentație și renunțarea la obiceiurile proaste va ajuta la normalizarea funcției renale și la prevenirea apariției bolii pentru persoanele cu tulburări metabolice.

Dacă apar simptome de patologie, ar trebui să vizitați un specialist. Medicul va examina pacientul și va selecta metoda optimă de terapie. Orice încercare de auto-medicație poate duce la consecințe negative.

Rinichii sunt implicați în metabolismul proteinelor, lipidelor și carbohidraților. Această funcție se datorează participării rinichilor la asigurarea concentrației constante a unui număr de substanțe organice semnificative din punct de vedere fiziologic în sânge. Proteinele și peptidele cu greutate moleculară mică sunt filtrate în glomeruli renali. În nefronul proximal ele sunt descompuse în aminoacizi sau dipeptide și transportate prin membrana plasmatică bazală în sânge. Cu boli de rinichi, această funcție poate fi afectată. Rinichii sunt capabili să sintetizeze glucoza (gluconeogeneză). În timpul postului prelungit, rinichii pot sintetiza până la 50% din cantitatea totală de glucoză produsă în organism și care intră în sânge. Rinichii pot folosi glucoză sau acizi grași liberi pentru consumul de energie. Când nivelul de glucoză din sânge este scăzut, celulele renale consumă acizi grași într-o măsură mai mare; în cazul hiperglicemiei, glucoza este predominant descompusă. Importanța rinichilor în metabolismul lipidic este aceea că acizii grași liberi pot fi incluși în compoziția triacilglicerolului și fosfolipidelor din celulele renale și pătrund în sânge sub forma acestor compuși.

Reglarea activității rinichilor

Dintr-o perspectivă istorică, sunt de interes experimentele efectuate cu iritația sau secțiunea transversală a nervilor eferenți care inervează rinichii. Sub aceste influențe, diureza s-a modificat ușor. S-a schimbat puțin dacă rinichii au fost transplantați la gât și artera renală a fost suturată la artera carotidă. Cu toate acestea, chiar și în aceste condiții a fost posibil să se dezvolte reflexe condiționate la stimularea dureroasă sau la încărcarea cu apă, iar diureza s-a schimbat și sub influențe reflexe necondiționate. Aceste experimente au dat motive să presupunem că influențele reflexe asupra rinichilor se realizează nu atât prin nervii eferenți ai rinichilor (au efect relativ redus asupra diurezei), ci că are loc o eliberare reflexă de hormoni (ADH, aldosteron) și acestea au un efect direct asupra procesului de diureză în rinichi. Prin urmare, există toate motivele pentru a distinge următoarele tipuri în mecanismele de reglare a formării urinei: reflex condiționat, reflex necondiționat și umoral.

Rinichiul servește ca organ executiv într-un lanț de diverse reflexe care asigură constanța compoziției și volumului fluidelor din mediul intern. Sistemul nervos central primește informații despre starea mediului intern, semnalele sunt integrate și se asigură reglarea activității rinichilor. Anuria care apare cu stimulare dureroasă poate fi reprodusă printr-un reflex condiționat. Mecanismul anuriei durerii se bazează pe iritația centrilor hipotalamici care stimulează secreția de vasopresină de către neurohipofiză. Odată cu aceasta, crește activitatea părții simpatice a sistemului nervos și secreția de catecolamine de către glandele suprarenale, ceea ce determină o scădere bruscă a urinării datorită atât scăderii filtrării glomerulare, cât și creșterii reabsorbției tubulare a apei.

Nu doar o scădere, ci și o creștere a diurezei poate fi cauzată de un reflex condiționat. Introducerea repetată a apei în corpul câinelui în combinație cu acțiunea unui stimul condiționat duce la formarea unui reflex condiționat, însoțit de o creștere a urinării. Mecanismul poliuriei reflexe condiționate în acest caz se bazează pe faptul că impulsurile sunt trimise din cortexul cerebral către hipotalamus și secreția de ADH scade. Impulsurile sosite prin fibrele adrenergice stimulează transportul sodiului, iar prin fibrele colinergice activează reabsorbția glucozei și secreția de acizi organici. Mecanismul modificărilor formării urinei cu participarea nervilor adrenergici se datorează activării adenilat-ciclazei și formării cAMP în celulele tubulare. Adenil ciclaza sensibilă la catecolamină este prezentă în membranele bazolaterale ale celulelor tubului contort distal și în secțiunile inițiale ale canalelor colectoare. Nervii aferenți ai rinichilor joacă un rol semnificativ ca o legătură informațională în sistemul de reglare ionică și asigură implementarea reflexelor reno-renale. În ceea ce privește reglarea umoral-hormonală a formării urinei, aceasta a fost descrisă în detaliu mai sus.

1. Formarea formei active a vitaminei D 3.În rinichi, ca urmare a oxidării microzomale, are loc stadiul final de maturare a formei active a vitaminei D 3 - 1,25-dihidroxicolecalciferol, care este sintetizată în piele sub influența razelor ultraviolete din colesterol, iar apoi hidroxilat: mai întâi în ficat (la poziția 25) și apoi în rinichi (la poziția 1). Astfel, prin participarea la formarea formei active a vitaminei D 3, rinichii influențează metabolismul fosfor-calciu în organism. Prin urmare, în bolile de rinichi, atunci când procesele de hidroxilare a vitaminei D 3 sunt întrerupte, se poate dezvolta osteodistrofia.

2. Reglarea eritropoiezei. Rinichii produc o glicoproteină numită factorul eritropoietic renal (PEF sau eritropoietina). Acesta este un hormon care este capabil să influențeze celulele stem roșii ale măduvei osoase, care sunt celule țintă pentru PEF. PEF direcționează dezvoltarea acestor celule pe calea eritropoiezei, adică. stimulează formarea globulelor roșii. Viteza de eliberare a PEF depinde de furnizarea de oxigen la rinichi. Dacă cantitatea de oxigen primită scade, producția de PEF crește - aceasta duce la o creștere a numărului de globule roșii din sânge și la o îmbunătățire a aportului de oxigen. Prin urmare, în bolile de rinichi, uneori se observă anemie renală.

3. Biosinteza proteinelor.În rinichi, procesele de biosinteză a proteinelor care sunt necesare pentru alte țesuturi au loc în mod activ. Aici sunt sintetizate și componente ale sistemului de coagulare a sângelui, ale sistemului de complement și ale sistemului de fibrinoliză.

Rinichii sintetizează enzima renina și proteina kininogen, care sunt implicate în reglarea tonusului vascular și a tensiunii arteriale.

4. Catabolismul proteinelor. Rinichii sunt implicați în catabolismul unor proteine ​​cu greutate moleculară mică (5-6 kDa) și peptide care sunt filtrate în urina primară. Printre acestea se numără hormonii și alte substanțe biologic active. În celulele tubulare, sub acțiunea enzimelor proteolitice lizozomale, aceste proteine ​​și peptide sunt hidrolizate în aminoacizi, care apoi intră în sânge și sunt reutilizate de celulele altor țesuturi.

Cheltuielile mari de ATP de către rinichi sunt asociate cu procesele de transport activ în timpul reabsorbției, secreției, precum și cu biosinteza proteinelor. Principala cale de producere a ATP este fosforilarea oxidativă. Prin urmare, țesutul renal are nevoie de cantități semnificative de oxigen. Masa rinichilor este de 0,5% din greutatea totală a corpului, iar consumul de oxigen al rinichilor este de 10% din aportul total de oxigen.

7.4. REGLAREA METABOLISMULUI APĂ-SARE
SI URINARE

Volumul urinei și conținutul de ioni din ea sunt reglate datorită acțiunii combinate a hormonilor și a caracteristicilor structurale ale rinichilor.

Sistemul renină-angiotensină-aldosteron. În rinichi, în celulele aparatului juxtaglomerular (JGA), se sintetizează renina, o enzimă proteolitică care este implicată în reglarea tonusului vascular, transformând angiotensinogenul în decapeptida angiotensină I prin proteoliză parțială. Din angiotensina I, sub acțiunea enzimei carboxicatepsine, se formează octapeptida angiotensina II (tot prin proteoliză parțială). Are efect vasoconstrictor și stimulează, de asemenea, producția de hormon al cortexului suprarenal - aldosteron.

Aldosteron este un hormon steroid al cortexului suprarenal din grupa mineralcorticoizilor, care sporește reabsorbția sodiului din partea distală a tubului renal datorită transportului activ. Începe să fie secretat în mod activ atunci când concentrația de sodiu din plasma sanguină scade semnificativ. În cazul concentrațiilor foarte scăzute de sodiu în plasma sanguină, sub influența aldosteronului poate apărea îndepărtarea aproape completă a sodiului din urină. Aldosteronul îmbunătățește reabsorbția de sodiu și apă în tubii renali - acest lucru duce la o creștere a volumului de sânge care circulă în vase. Ca urmare, tensiunea arterială (TA) crește (Fig. 19).

Orez. 19. Sistemul renină-angiotensină-aldosteron

Când molecula de angiotensină-II își îndeplinește funcția, ea suferă proteoliză totală sub acțiunea unui grup de protetice speciale - angiotensinaze.

Producția de renină depinde de alimentarea cu sânge a rinichilor. Prin urmare, atunci când tensiunea arterială scade, producția de renină crește, iar când tensiunea arterială crește, aceasta scade. În cazul patologiei renale, se observă uneori producția crescută de renină și se poate dezvolta hipertensiune arterială persistentă (creșterea tensiunii arteriale).

Hipersecreția de aldosteron duce la retenție de sodiu și apă - apoi se dezvoltă edem și hipertensiune arterială, inclusiv insuficiență cardiacă. Deficiența de aldosteron duce la pierderi semnificative de sodiu, clorură și apă și la o scădere a volumului plasmatic. În rinichi, procesele de secreție de H + și NH 4 + sunt perturbate simultan, ceea ce poate duce la acidoză.

Sistemul renină-angiotensină-aldosteron funcționează în contact strâns cu un alt sistem care reglează tonusul vascular sistemul kalikreină-kinină, a cărui acţiune duce la scăderea tensiunii arteriale (fig. 20).

Orez. 20. Sistemul kalicreină-kinină

Proteina kininogenă este sintetizată în rinichi. Odată ajuns în sânge, kininogenul, sub acțiunea serin proteinazelor - kalikreine, este transformat în peptide vasoactinice - kinine: bradikinină și kalidină. Bradikinina și kalidina au un efect vasodilatator - scad tensiunea arterială.

Inactivarea kininelor are loc cu participarea carboxicatepsinei - această enzimă afectează simultan ambele sisteme de reglare a tonusului vascular, ceea ce duce la creșterea tensiunii arteriale (Fig. 21). Inhibitorii de carboxicatepsină sunt utilizați în scopuri medicinale în tratamentul anumitor forme de hipertensiune arterială. Participarea rinichilor la reglarea tensiunii arteriale este, de asemenea, asociată cu producția de prostaglandine, care au un efect hipotensiv.

Orez. 21. Relația renină-angiotensină-aldosteron
și sistemele kalikreină-kinină

Vasopresina– un hormon peptidic sintetizat în hipotalamus și secretat de neurohipofiză, are un mecanism de acțiune membranar. Acest mecanism în celulele țintă este realizat prin sistemul de adenil ciclază. Vasopresina determină constricția vaselor de sânge periferice (arteriole), ducând la creșterea tensiunii arteriale. În rinichi, vasopresina crește viteza de reabsorbție a apei din partea inițială a tubilor contorți distali și a canalelor colectoare. Ca urmare, crește concentrațiile relative de Na, C1, P și total N. Secreția de vasopresină crește atunci când presiunea osmotică a plasmei crește, de exemplu, cu creșterea aportului de sare sau deshidratare. Se crede că acțiunea vasopresinei este asociată cu fosforilarea proteinelor în membrana apicală a rinichiului, rezultând o creștere a permeabilității acestuia. Dacă glanda pituitară este deteriorată, dacă secreția de vasopresină este afectată, se observă diabet insipid - o creștere bruscă a volumului de urină (până la 4-5 l) cu o greutate specifică scăzută.

Factorul natriuretic(NUF) este o peptidă care se formează în celulele atriului din hipotalamus. Aceasta este o substanță asemănătoare hormonilor. Țintele sale sunt celulele tubilor renali distali. NUF acționează prin sistemul guanilat ciclază, de exemplu. mediatorul său intracelular este cGMP. Rezultatul influenței NUF asupra celulelor tubulare este o scădere a reabsorbției Na +, adică. Natriuria se dezvoltă.

Hormonul paratiroidian– hormon paratiroidian de natură proteico-peptidică. Are un mecanism de acțiune membranar prin AMPc. Afectează eliminarea sărurilor din organism. În rinichi, hormonul paratiroidian mărește reabsorbția tubulară a Ca 2+ și Mg 2+, crește excreția de K+, fosfat, HCO 3 - și reduce excreția de H + și NH 4 +. Acest lucru se datorează în principal unei scăderi a reabsorbției tubulare a fosfatului. În același timp, crește concentrația de calciu în plasmă. Hiposecreția hormonului paratiroidian duce la fenomene opuse - o creștere a conținutului de fosfat în plasma sanguină și o scădere a conținutului de Ca 2+ în plasmă.

Estradiol– hormon sexual feminin. Stimulează sinteza
1,25-dioxicalciferol, îmbunătățește reabsorbția calciului și fosforului în tubii renali.

Hormonul suprarenal influențează reținerea unei anumite cantități de apă în organism. cortizon. În acest caz, există o întârziere în eliberarea ionilor de Na din organism și, ca urmare, reținerea apei. Hormonul tiroxina duce la o scădere a greutății corporale datorită eliberării crescute de apă, în principal prin piele.

Aceste mecanisme sunt sub controlul sistemului nervos central. Diencefalul și tuberculul gri al creierului sunt implicate în reglarea metabolismului apei. Excitarea cortexului cerebral duce la modificări în funcționarea rinichilor, fie ca urmare a transmiterii directe a impulsurilor corespunzătoare de-a lungul căilor nervoase, fie prin excitarea anumitor glande endocrine, în special a glandei pituitare.

Tulburările în echilibrul apei în diferite condiții patologice pot duce fie la reținerea apei în organism, fie la deshidratarea parțială a țesuturilor. Dacă retenția de apă în țesuturi este cronică, se dezvoltă de obicei diverse forme de edem (inflamator, sare, foame).

Deshidratarea patologică a țesuturilor este de obicei o consecință a excreției unei cantități crescute de apă prin rinichi (până la 15-20 litri de urină pe zi). O astfel de urinare crescută, însoțită de sete extremă, se observă în diabetul insipid (diabet insipid). La pacienții care suferă de diabet insipid din cauza lipsei hormonului vasopresină, rinichii își pierd capacitatea de a concentra urina primară; urina devine foarte diluată și are o greutate specifică scăzută. Cu toate acestea, limitarea consumului de alcool în timpul acestei boli poate duce la deshidratarea țesuturilor incompatibile cu viața.

Întrebări de control

1. Descrieți funcția excretorie a rinichilor.

2. Care este funcția homeostatică a rinichilor?

3. Ce funcție metabolică îndeplinesc rinichii?

4. Ce hormoni sunt implicați în reglarea presiunii osmotice și a volumului lichidului extracelular?

5. Descrieţi mecanismul de acţiune al sistemului renină-angiotensină.

6. Care este relația dintre sistemele renină-aldosteron-angiotensină și kalicreină-chinină?

7. Ce tulburări de reglare hormonală pot provoca hipertensiune arterială?

8. Precizați motivele retenției de apă în organism.

9. Ce cauzează diabetul insipid?

Rinichii servesc ca un „filtru” natural al sângelui, care, atunci când funcționează corect, elimină substanțele nocive din organism. Reglarea funcției rinichilor din organism este vitală pentru funcționarea stabilă a organismului și a sistemului imunitar. Pentru o viață confortabilă ai nevoie de două organe. Există cazuri în care o persoană rămâne cu unul dintre ei - este posibil să trăiască, dar va trebui să depindă de spitale pentru tot restul vieții, iar protecția împotriva infecțiilor va scădea de câteva ori. De ce sunt responsabili rinichii, de ce sunt necesari organismului uman? Pentru a face acest lucru, ar trebui să le studiați funcțiile.

Structura rinichilor

Să ne adâncim puțin în anatomie: organele excretoare includ rinichii - acesta este un organ în formă de fasole pereche. Sunt situate in regiunea lombara, rinichiul stang fiind mai sus. Aceasta este natura: deasupra rinichiului drept se află un ficat, care îl împiedică să se miște oriunde. În ceea ce privește dimensiunea, organele sunt aproape aceleași, dar rețineți că cel din dreapta este puțin mai mic.

Care este anatomia lor? În exterior, organul este acoperit cu o înveliș protector, iar în interior organizează un sistem capabil să acumuleze și să elimine lichidul. În plus, sistemul include parenchim, care creează medulara și cortexul și asigură straturile exterioare și interioare. Parenchimul este un set de elemente de bază care se limitează la baza conjunctivă și la membrană. Sistemul de stocare este reprezentat de un mic caliciu renal, care formează unul mare în sistem. Unirea acestora din urmă formează pelvisul. La rândul său, pelvisul este conectat la vezica urinară prin uretere.

Activități principale

În timpul zilei, rinichii pompează tot sângele din organism, în timp ce îl curăță de deșeuri, toxine, microbi și alte substanțe nocive.

Pe parcursul zilei, rinichii și ficatul procesează și curăță sângele de impurități și toxine și îndepărtează produsele de carie. Peste 200 de litri de sânge sunt pompați prin rinichi pe zi, asigurându-i puritatea. Microorganismele negative pătrund în plasma sanguină și sunt trimise în vezică. Deci, ce fac rinichii? Având în vedere cantitatea de muncă oferită de rinichi, o persoană nu ar putea exista fără ei. Principalele funcții ale rinichilor sunt:

• excretor (excretor);
• homeostatic;
• metabolic;
• endocrin;
• secretorie;
• funcția hematopoietică.

Funcția excretoare - ca principală responsabilitate a rinichilor

Formarea și excreția urinei este principala funcție a rinichilor în sistemul excretor al organismului.

Funcția excretorie este de a elimina substanțele nocive din mediul intern. Cu alte cuvinte, aceasta este capacitatea rinichilor de a corecta starea acidă, de a stabiliza metabolismul apă-sare și de a participa la menținerea tensiunii arteriale. Sarcina principală constă în această funcție a rinichilor. In plus, regleaza cantitatea de saruri si proteine ​​din lichid si asigura metabolismul. Încălcarea funcției de excreție a rinichilor duce la un rezultat teribil: comă, perturbarea homeostaziei și chiar moartea. În acest caz, o încălcare a funcției excretorii a rinichilor se manifestă printr-un nivel crescut de toxine în sânge.

Funcția de excreție a rinichilor se realizează prin nefroni - unități funcționale din rinichi. Din punct de vedere fiziologic, un nefron este un corpuscul renal într-o capsulă, cu tubuli proximali și un tub de stocare. Nefronii efectuează o muncă importantă - controlează executarea corectă a mecanismelor interne la om.

Funcția excretorie. Etapele muncii

Funcția de excreție a rinichilor trece prin următoarele etape:

• secreţie;
• filtrare;
• reabsorbție.

Încălcarea funcției de excreție a rinichilor duce la dezvoltarea unei stări toxice a rinichilor.

În timpul secreției, produsul metabolic, restul de electroliți, este îndepărtat din sânge. Filtrarea este procesul prin care o substanță intră în urină. În acest caz, lichidul care a trecut prin rinichi seamănă cu plasma sanguină. Filtrarea are un indicator care caracterizează potențialul funcțional al organului. Acest indicator se numește rata de filtrare glomerulară. Această valoare este necesară pentru a determina rata de excreție a urinei pentru un anumit timp. Capacitatea de a absorbi elemente importante din urină în sânge se numește reabsorbție. Aceste elemente sunt proteine, aminoacizi, uree, electroliți. Rata de reabsorbție depinde de cantitatea de lichid din alimente și de sănătatea organului.

Care este funcția secretorie?

Să remarcăm încă o dată că organele noastre homeostatice controlează mecanismul intern de lucru și ratele metabolice. Ele filtrează sângele, monitorizează tensiunea arterială și sintetizează substanțe biologice active. Apariția acestor substanțe este direct legată de activitatea secretorie. Procesul reflectă secreția de substanțe. Spre deosebire de funcția de excreție, funcția de secreție a rinichilor participă la formarea urinei secundare - un lichid fără glucoză, aminoacizi și alte substanțe utile organismului. Să luăm în considerare termenul „secreție” în detaliu, deoarece în medicină există mai multe interpretări:

• sinteza substanțelor care ulterior vor fi returnate organismului;
• sinteza substanțelor chimice care saturează sângele;
• îndepărtarea elementelor inutile din sânge de către celulele nefronice.

Munca homeostatica

Funcția homeostatică servește la reglarea echilibrului apă-sare și acido-bazic al organismului.

Rinichii reglează echilibrul apă-sare al întregului organism.

Echilibrul apă-sare poate fi descris astfel: menținerea unei cantități constante de lichid în corpul uman, unde organele homeostatice influențează compoziția ionică a apelor intracelulare și extracelulare. Datorită acestui proces, 75% din ionii de sodiu și clorură sunt reabsorbiți din filtrul glomerular, în timp ce anionii se mișcă liber, iar apa este reabsorbită pasiv.

Reglarea echilibrului acido-bazic de către organism este un fenomen complex și confuz. Menținerea unei valori stabile a pH-ului în sânge are loc datorită sistemelor de „filtru” și tampon. Îndepărtează componentele acido-bazice, ceea ce normalizează cantitatea lor naturală. Când valoarea pH-ului sângelui se modifică (acest fenomen se numește acidoză tubulară), se formează urină alcalină. Acidozele tubulare reprezintă o amenințare pentru sănătate, dar mecanismele speciale sub forma secreției de h+, amoniogeneza și gluconeogeneza opresc oxidarea urinei, reduc activitatea enzimatică și sunt implicate în conversia substanțelor care reacţionează acid în glucoză.

Rolul funcției metabolice

Funcția metabolică a rinichilor din organism are loc prin sinteza de substanțe biologice active (renina, eritropoietina și altele), deoarece acestea afectează coagularea sângelui, metabolismul calciului și apariția globulelor roșii. Această activitate determină rolul rinichilor în metabolism. Participarea la metabolismul proteinelor este asigurată de reabsorbția aminoacidului și excreția ulterioară a acestuia de către țesuturile corpului. De unde provin aminoacizii? Ele apar după descompunerea catalitică a substanțelor biologic active precum insulina, gastrina, hormonul paratiroidian. Pe lângă procesele de catabolism al glucozei, țesuturile pot produce glucoză. Gluconeogeneza are loc în cortex, iar glicoliza are loc în medular. Se pare că conversia metaboliților acizi în glucoză reglează nivelul pH-ului din sânge.

Funcția endocrină a rinichilor

Rinichii produc mai multe substanțe biologic active, care fac posibilă considerarea acestuia ca organ endocrin. Celulele granulare ale aparatului juxtaglomerular eliberează renină în sânge atunci când tensiunea arterială în rinichi scade, conținutul de sodiu din organism scade și când o persoană trece de la o poziție orizontală la una verticală. Nivelul de eliberare a reninei din celule în sânge variază, de asemenea, în funcție de concentrația de Na+ și C1- din zona maculei dense a tubului distal, asigurând reglarea echilibrului electrolitic și glomerular-tubular. Renina este sintetizată în celulele granulare ale aparatului juxtaglomerular și este o enzimă proteolitică. În plasma sanguină, se desprinde de angiotensinogen, situat în principal în fracțiunea α2-globulină, o peptidă inactivă fiziologic constând din 10 aminoacizi, angiotensină I. În plasma sanguină, sub influența enzimei de conversie a angiotensinei, 2 amino. acizii sunt separați de angiotensină I și se transformă într-o substanță vasoconstrictoare activă angiotensina II. Crește tensiunea arterială din cauza constricției vaselor arteriale, crește secreția de aldosteron, crește senzația de sete și reglează reabsorbția sodiului în tubii distali și canalele colectoare. Toate aceste efecte ajută la normalizarea volumului și a tensiunii arteriale.

Rinichiul sintetizează activatorul plasminogenului - urokinaza. Prostaglandinele sunt produse în medularul renal. Ele participă, în special, la reglarea fluxului sanguin renal și general, cresc excreția de sodiu în urină și reduc sensibilitatea celulelor tubulare la ADH. Celulele renale extrag din plasma sanguină prohormonul format în ficat - vitamina D3 - și îl transformă într-un hormon activ fiziologic - forme active ale vitaminei D3. Acest steroid stimulează formarea proteinei care leagă calciul în intestine, promovează eliberarea calciului din oase și reglează reabsorbția acestuia în tubii renali. Rinichiul este locul de producere a eritropoietinei, care stimulează eritropoieza în măduva osoasă. Rinichiul produce bradikinină, care este un vasodilatator puternic.

Funcția metabolică a rinichilor

Rinichii sunt implicați în metabolismul proteinelor, lipidelor și carbohidraților. Conceptele de „metabolism renal”, adică procesul metabolic în parenchimul lor, prin care sunt efectuate toate formele de activitate renală, și „funcția metabolică a rinichilor”, nu trebuie confundate. Această funcție se datorează participării rinichilor la asigurarea concentrației constante a unui număr de substanțe organice semnificative din punct de vedere fiziologic în sânge. Proteinele și peptidele cu greutate moleculară mică sunt filtrate în glomeruli renali. Celulele din nefronul proximal le descompun în aminoacizi sau dipeptide și le transportă prin membrana plasmatică bazală în sânge. Acest lucru ajută la restabilirea fondului de aminoacizi din organism, ceea ce este important atunci când există o deficiență de proteine ​​în dietă. Cu boli de rinichi, această funcție poate fi afectată. Rinichii sunt capabili să sintetizeze glucoza (gluconeogeneză). În timpul postului prelungit, rinichii pot sintetiza până la 50% din cantitatea totală de glucoză produsă în organism și care intră în sânge. Rinichii sunt locul de sinteză a fosfatidilinozitolului, o componentă esențială a membranelor plasmatice. Rinichii pot folosi glucoză sau acizi grași liberi pentru consumul de energie. Când nivelul de glucoză din sânge este scăzut, celulele renale consumă acizi grași într-o măsură mai mare; în cazul hiperglicemiei, glucoza este predominant descompusă. Importanța rinichilor în metabolismul lipidic este aceea că acizii grași liberi pot fi incluși în compoziția triacilglicerolului și fosfolipidelor din celulele renale și pătrund în sânge sub forma acestor compuși.

Principii de reglare a reabsorbției și secreției de substanțe în celulele tubulare renale

Una dintre caracteristicile rinichilor este capacitatea lor de a modifica intensitatea transportului diferitelor substanțe pe o gamă largă: apă, electroliți și neelectroliți. Aceasta este o condiție indispensabilă pentru ca rinichiul să-și îndeplinească scopul principal - de a stabiliza indicatorii fizici și chimici de bază ai fluidelor interne. Gama largă de modificări ale vitezei de reabsorbție a fiecăreia dintre substanțele necesare organismului filtrat în lumenul tubului necesită existența unor mecanisme adecvate de reglare a funcțiilor celulare. Acțiunea hormonilor și a mediatorilor care afectează transportul ionilor și apei este determinată de modificările funcțiilor canalelor ionice sau ale apei, purtătorilor și pompelor ionice. Există mai multe variante cunoscute ale mecanismelor biochimice prin care hormonii și mediatorii reglează transportul de substanțe de către celula nefronică. Într-un caz, genomul este activat și sinteza proteinelor specifice responsabile de implementarea efectului hormonal este îmbunătățită; în celălalt caz, schimbările de permeabilitate și funcționarea pompei apar fără participarea directă a genomului.

Compararea caracteristicilor acțiunii aldosteronului și a vasopresinei ne permite să dezvăluim esența ambelor variante de influențe reglatoare. Aldosteronul crește reabsorbția Na+ în celulele tubulare renale. Din lichidul extracelular, aldosteronul pătrunde prin membrana plasmatică bazală în citoplasma celulară, se conectează cu receptorul, iar complexul rezultat intră în nucleu (Fig. 12.11). În nucleu, sinteza ARNt dependentă de ADN este stimulată și este activată formarea proteinelor necesare creșterii transportului de Na+. Aldosteronul stimulează sinteza componentelor pompei de sodiu (Na +, K + -ATPaza), a enzimelor ciclului acidului tricarboxilic (Krebs) și a canalelor de sodiu prin care Na + intră în celulă prin membrana apicală din lumenul tubului. În condiții fiziologice normale, unul dintre factorii care limitează reabsorbția Na+ este permeabilitatea membranei plasmatice apicale la Na+. O creștere a numărului de canale de sodiu sau a timpului stării lor deschise crește intrarea Na+ în celulă, crește conținutul de Na+ în citoplasma acesteia și stimulează transportul activ de Na+ și respirația celulară.

Creșterea secreției de K+ sub influența aldosteronului se datorează creșterii permeabilității la potasiu a membranei apicale și pătrunderii K din celulă în lumenul tubului. Sinteza îmbunătățită a Na+, K+-ATPazei sub acțiunea aldosteronului asigură intrarea crescută a K+ în celulă din lichidul extracelular și favorizează secreția de K+.

Să luăm în considerare o altă versiune a mecanismului de acțiune celulară a hormonilor folosind exemplul ADH (vasopresină). Interacționează din partea fluidului extracelular cu receptorul V2, localizat în membrana plasmatică bazală a celulelor părților terminale ale segmentului distal și canalelor colectoare. Cu participarea proteinelor G, enzima adenilat ciclaza este activată și se formează 3,5"-AMP (cAMP) din ATP, care stimulează protein kinaza A și inserția canalelor de apă (acvaporine) în membrana apicală. Acest lucru duce la creșterea permeabilității apei. Ulterior, cAMP este distrus de fosfodiesterază și transformat în 3"5"-AMP.