Hormonálna a metabolická funkcia obličiek. Čo poskytujú obličky? Endokrinná funkcia obličiek

Obličky sú skutočným biochemickým laboratóriom, v ktorom prebieha mnoho rôznych procesov. V dôsledku chemických reakcií prebiehajúcich v obličkách zabezpečujú uvoľňovanie tela z odpadových látok a podieľajú sa aj na tvorbe látok, ktoré potrebujeme.

Biochemické procesy v obličkách

Tieto procesy možno rozdeliť do troch skupín:

1. Procesy tvorby moču,

2. Uvoľňovanie určitých látok,

3. Regulácia výroby látok potrebných na udržanie vodno-soľnej a acidobázickej rovnováhy.

V súvislosti s týmito procesmi vykonávajú obličky nasledujúce funkcie:

• Vylučovacia funkcia (odstraňovanie látok z tela),
• Homeostatická funkcia (udržiavanie telesnej rovnováhy),
• Metabolická funkcia (účasť na metabolických procesoch a syntéze látok).

Všetky tieto funkcie sú úzko prepojené a porucha jednej z nich môže viesť k narušeniu ostatných.

Vylučovacia funkcia obličiek

Táto funkcia je spojená s tvorbou moču a jeho odstránením z tela. Keď krv prechádza obličkami, moč sa tvorí zo zložiek plazmy. Obličky zároveň dokážu regulovať jeho zloženie v závislosti od konkrétneho stavu organizmu a jeho potrieb.

Obličky sa vylučujú z tela močom:

• Produkty metabolizmu dusíka: kyselina močová, močovina, kreatinín,
• Nadbytočné látky, ako je voda, organické kyseliny, hormóny,
• Cudzie látky, napríklad drogy, nikotín.

Hlavné biochemické procesy, ktoré zabezpečujú, že obličky vykonávajú svoju vylučovaciu funkciu, sú ultrafiltračné procesy. Cez obličkové cievy sa krv dostáva do dutiny obličkových glomerulov, kde prechádza cez 3 vrstvy filtrov. V dôsledku toho sa tvorí primárny moč. Jeho množstvo je pomerne veľké a stále obsahuje látky potrebné pre telo. Ďalej vstupuje na ďalšie spracovanie v proximálnych tubuloch, kde podlieha reabsorpcii.

Reabsorpcia je pohyb látok z tubulu do krvi, to znamená ich návrat späť z primárneho moču. Obličky človeka vyprodukujú v priemere až 180 litrov primárneho moču denne a len 1-1,5 litra sekundárneho moču sa vylúči. Práve toto množstvo vylúčeného moču obsahuje všetko, čo je potrebné z tela odstrániť. Látky ako bielkoviny, aminokyseliny, vitamíny, glukóza, niektoré stopové prvky a elektrolyty sa reabsorbujú. V prvom rade sa voda reabsorbuje a spolu s ňou sa vracajú rozpustené látky. Vďaka komplexnému filtračnému systému v zdravom tele sa bielkoviny a glukóza nedostávajú do moču, to znamená, že ich detekcia v laboratórnych testoch naznačuje problémy a potrebu určiť príčinu a liečbu.

Homeostatická funkcia obličiek

Vďaka tejto funkcii udržujú obličky vodno-soľnú a acidobázickú rovnováhu v tele.

Základom pre reguláciu rovnováhy voda-soľ je množstvo prichádzajúcej tekutiny a solí, množstvo vylúčeného moču (tj tekutiny so soľami rozpustenými v nej). S nadbytkom sodíka a draslíka sa zvyšuje osmotický tlak, preto sú osmotické receptory podráždené a človek je smädný. Objem vylučovanej tekutiny sa zníži a koncentrácia moču sa zvýši. S nadbytočnou tekutinou sa objem krvi zvyšuje, koncentrácia soli klesá a osmotický tlak klesá. To je signál pre obličky, aby aktívnejšie pracovali na odstránení prebytočnej vody a obnove rovnováhy.
Proces udržiavania normálnej acidobázickej rovnováhy (pH) sa uskutočňuje prostredníctvom pufrovacích systémov krvi a obličiek. Zmena tejto rovnováhy jedným alebo druhým smerom vedie k zmenám funkcie obličiek. Proces úpravy tohto ukazovateľa pozostáva z dvoch častí.

Po prvé, ide o zmenu zloženia moču. Takže s nárastom kyslej zložky krvi sa zvyšuje aj kyslosť moču. Zvýšenie obsahu zásaditých látok vedie k tvorbe zásaditého moču.

Po druhé, keď sa zmení acidobázická rovnováha, obličky vylučujú látky, ktoré neutralizujú prebytočné látky, ktoré vedú k nerovnováhe. Napríklad so zvyšujúcou sa kyslosťou sa zvyšuje sekrécia H+, enzýmov glutaminázy a glutamátdehydrogenázy a pyruvátkarboxylázy.

Obličky regulujú metabolizmus fosforu a vápnika, takže ak sú ich funkcie narušené, môže trpieť pohybový aparát. Tento metabolizmus je regulovaný tvorbou aktívnej formy vitamínu D3, ktorý sa najskôr tvorí v koži a potom sa hydroxyluje v pečeni a nakoniec v obličkách.

Obličky produkujú glykoproteínový hormón nazývaný erytropoetín. Pôsobí na kmeňové bunky kostnej drene a stimuluje z nich tvorbu červených krviniek. Rýchlosť tohto procesu závisí od množstva kyslíka vstupujúceho do obličiek. Čím je ho menej, tým aktívnejšie sa tvorí erytropoetín, aby telu dodal kyslík vďaka väčšiemu počtu červených krviniek.

Ďalšou dôležitou zložkou metabolickej funkcie obličiek je systém renín-angiotenzín-aldosterón. Enzým renín reguluje vaskulárny tonus a premieňa angiotenzinogén prostredníctvom viacstupňových reakcií na angiotenzín II. Angiotenzín II má vazokonstrikčný účinok a stimuluje produkciu aldosterónu v kôre nadobličiek. Aldosterón zase zvyšuje reabsorpciu sodíka a vody, čo zvyšuje objem krvi a krvný tlak.

Krvný tlak teda závisí od množstva angiotenzínu II a aldosterónu. Ale tento proces funguje ako v kruhu. Produkcia renínu závisí od prekrvenia obličiek. Čím je tlak nižší, tým menej krvi prúdi do obličiek a tým viac sa tvorí renín, a teda angiotenzín II a aldosterón. V tomto prípade sa tlak zvyšuje. So zvýšeným tlakom sa tvorí menej renínu, a teda tlak klesá.

Keďže obličky sa podieľajú na mnohých procesoch v našom tele, problémy, ktoré vznikajú pri ich práci, nevyhnutne ovplyvňujú stav a fungovanie rôznych systémov, orgánov a tkanív.

Obličky patria medzi najlepšie zásobené orgány ľudského tela. Spotrebúvajú 8% všetkého kyslíka v krvi, hoci ich hmotnosť sotva dosahuje 0,8% telesnej hmotnosti.

Kôra sa vyznačuje aeróbnym typom metabolizmu, dreň je anaeróbna.

Obličky majú širokú škálu enzýmov, ktoré sú vlastné všetkým aktívne fungujúcim tkanivám. Zároveň sa vyznačujú „orgánovo špecifickými“ enzýmami, ktorých stanovenie obsahu v krvi pri ochorení obličiek má diagnostickú hodnotu. Medzi tieto enzýmy patrí predovšetkým glycínamidotransferáza (je aktívna aj v pankrease), ktorá prenáša amidínovú skupinu z arginínu na glycín. Táto reakcia je počiatočným krokom v syntéze kreatínu:

Glycín amidotransferáza

L-arginín + glycín L-ornitín + glykocyamín

Od izoenzýmové spektrum pre obličkovú kôru sú charakteristické LDH 1 a LDH 2 a pre dreň sú charakteristické LDH 5 a LDH 4. Pri akútnych ochoreniach obličiek sa v krvi zisťuje zvýšená aktivita aeróbnych izoenzýmov laktátdehydrogenázy (LDH 1 a LDH 2) a izoenzýmu alanínaminopeptidázy – AAP 3.

Spolu s pečeňou sú obličky orgánom schopným glukoneogenézy. Tento proces sa vyskytuje v bunkách proximálnych tubulov. Hlavná glutamín slúži ako substrát pre glukoneogenézu, ktorý súčasne plní funkciu pufra na udržanie požadovaného pH. Aktivácia kľúčového enzýmu glukoneogenézy – fosfoenolpyruvátkarboxykináza – spôsobené objavením sa kyslých ekvivalentov v pritekajúcej krvi . Preto štát acidóza vedie na jednej strane k stimulácii glukoneogenézy, na druhej strane k zvýšeniu tvorby NH 3, t.j. neutralizácia kyslých potravín. Avšak nadbytočný tvorba amoniaku – hyperamonémia – už určí vývoj met alkalóza. Zvýšenie koncentrácie amoniaku v krvi je najdôležitejším príznakom narušenia procesov syntézy močoviny v pečeni.

Mechanizmus tvorby moču.

V ľudských obličkách je 1,2 milióna nefrónov. Nefrón sa skladá z niekoľkých častí, ktoré sa líšia morfologicky a funkčne: glomerulus (glomerulus), proximálny tubul, Henleho kľučka, distálny tubul a zberný kanál. Každý deň glomeruly prefiltrujú 180 litrov dodanej krvnej plazmy. V glomerulách dochádza k ultrafiltrácii krvnej plazmy, čo vedie k tvorbe primárneho moču.

Do primárneho moču sa dostávajú molekuly s molekulovou hmotnosťou do 60 000 Da, t.j. Neobsahuje prakticky žiadne bielkoviny. Filtračná kapacita obličiek sa posudzuje na základe klírensu (prečistenia) konkrétnej zlúčeniny - počtu ml plazmy, ktoré sa môžu úplne uvoľniť z danej látky pri prechode obličkami (podrobnejšie v kurze fyziológie ).

Renálne tubuly vykonávajú resorpciu a sekréciu látok. Táto funkcia je odlišná pre rôzne pripojenia a závisí od každého segmentu tubulu.

V proximálnych tubuloch v dôsledku absorpcie vody a rozpustených iónov Na +, K +, Cl -, HCO 3 -. začína koncentrácia primárneho moču. K absorpcii vody dochádza pasívne po aktívne transportovanom sodíku. Bunky proximálnych tubulov tiež reabsorbujú glukózu, aminokyseliny a vitamíny z primárneho moču.

K ďalšej reabsorpcii Na + dochádza v distálnych tubuloch. Absorpcia vody tu prebieha nezávisle od sodných iónov. Ióny K +, NH 4 +, H + sa vylučujú do lúmenu tubulov (všimnite si, že K + sa na rozdiel od Na + môže nielen reabsorbovať, ale aj vylučovať). Počas procesu sekrécie draslík z medzibunkovej tekutiny vstupuje cez bazálnu plazmatickú membránu do bunky tubulu v dôsledku práce „K + -Na + - pumpy“ a potom sa pasívne difúziou uvoľňuje do lúmenu. tubul nefrónu cez apikálnu bunkovú membránu. Na obr. je uvedená štruktúra „K + -Na+-pumpy“ alebo K + -Na + -ATPázy (obr. 1)

Obr. 1 Fungovanie K + -Na + -ATPázy

Konečná koncentrácia moču sa vyskytuje v medulárnom segmente zberných kanálikov. Len 1% tekutiny filtrovanej obličkami sa mení na moč. V zberných kanáloch sa voda pod vplyvom vazopresínu reabsorbuje cez zabudované akvaporíny II (kanály na transport vody). Denné množstvo konečného (alebo sekundárneho) moču, ktorý má mnohonásobne vyššiu osmotickú aktivitu ako primárny moč, je v priemere 1,5 litra.

Reabsorpcia a sekrécia rôznych zlúčenín v obličkách je regulovaná centrálnym nervovým systémom a hormónmi. S emočným a bolestivým stresom sa teda môže vyvinúť anúria (zastavenie močenia). Absorpcia vody sa zvyšuje pôsobením vazopresínu. Jeho nedostatok vedie k vodnej diuréze. Aldosterón zvyšuje reabsorpciu sodíka a spolu s ním aj vody. Paratyrín ovplyvňuje vstrebávanie vápnika a fosfátov. Tento hormón zvyšuje vylučovanie fosfátov, zatiaľ čo vitamín D ho odďaľuje.

Úloha obličiek pri udržiavaní acidobázickej rovnováhy. Stálosť pH krvi je udržiavaná jej tlmiacimi systémami, pľúcami a obličkami. Stálosť pH extracelulárnej tekutiny (a nepriamo - intracelulárnej) zabezpečujú pľúca odstraňovaním CO 2, obličky odstraňovaním amoniaku a protónov a reabsorpciou hydrogénuhličitanov.

Hlavnými mechanizmami regulácie acidobázickej rovnováhy sú proces reabsorpcie sodíka a sekrécia vodíkových iónov vytvorených za účasti karbanhydráza.

Karbanhydráza (kofaktor Zn) urýchľuje obnovenie rovnováhy pri tvorbe kyseliny uhličitej z vody a oxidu uhličitého:

N 2 O + CO 2 ⇄ N 2 CO 3 ⇄ N + + DPH 3 –

Pri kyslých hodnotách sa pH zvyšuje R CO2 a zároveň koncentrácia CO2 v krvnej plazme. CO 2 už vo väčšom množstve difunduje z krvi do buniek obličkových tubulov (). V obličkových tubuloch sa pôsobením kyseliny uhličitej tvorí oxid uhličitý (), ktorý sa disociuje na protónový a hydrogénuhličitanový ión. Ióny H + sú transportované () do lumenu tubulu pomocou protónovej pumpy závislej od ATP alebo ich nahradením Na +. Tu sa viažu na HPO 4 2- za vzniku H 2 PO 4 -. Na opačnej strane tubulu (ohraničuje kapiláru) pomocou reakcie kyseliny uhličitej () vzniká hydrogénuhličitan, ktorý sa spolu s katiónom sodíka (Kotransport Na +) dostáva do krvnej plazmy (obr. 2). ).

Ak je aktivita karbanhydrázy inhibovaná, obličky strácajú schopnosť vylučovať kyselinu.

Ryža. 2. Mechanizmus reabsorpcie a sekrécie iónov v bunke tubulu obličiek

Najdôležitejším mechanizmom prispievajúcim k zadržiavaniu sodíka v tele je tvorba amoniaku v obličkách. NH3 sa používa namiesto iných katiónov na neutralizáciu kyslých ekvivalentov moču. Zdrojom amoniaku v obličkách sú procesy deaminácie glutamínu a oxidatívnej deaminácie aminokyselín, predovšetkým glutamínu.

Glutamín je amid kyseliny glutámovej, ktorý vzniká, keď sa k nemu pridá NH 3 enzýmom glutamínsyntáza, alebo sa syntetizuje v transaminačných reakciách. V obličkách sa amidová skupina glutamínu hydrolyticky odštiepi z glutamínu pomocou enzýmu glutaminázy I. Tým vzniká voľný amoniak:

glutamináza ja

Glutamín Kyselina glutámová + NH 3

Glutamátdehydrogenáza

α-ketoglutarická

kyselina + NH3

Amoniak môže ľahko difundovať do obličkových tubulov a tam je ľahké pripojiť protóny za vzniku amónneho iónu: NH 3 + H + ↔NH 4 +

1. Tvorba aktívnej formy vitamínu D 3. V obličkách v dôsledku mikrozomálnej oxidácie nastáva konečná fáza dozrievania aktívnej formy vitamínu D 3 - 1,25-dihydroxycholekalciferol, ktorý sa syntetizuje v koži pod vplyvom ultrafialových lúčov z cholesterolu a potom sa hydroxyluje: najskôr v pečeni (v polohe 25) a potom v obličkách (v polohe 1). Tým, že sa obličky podieľajú na tvorbe aktívnej formy vitamínu D 3, ovplyvňujú metabolizmus fosforu a vápnika v tele. Preto pri ochoreniach obličiek, keď sú narušené procesy hydroxylácie vitamínu D 3, môže dôjsť k rozvoju osteodystrofie.

2. Regulácia erytropoézy. Obličky produkujú glykoproteín tzv renálny erytropoetický faktor (PEF alebo erytropoetín). Ide o hormón, ktorý je schopný ovplyvňovať kmeňové bunky červenej kostnej drene, ktoré sú cieľovými bunkami pre PEF. PEF usmerňuje vývoj týchto buniek po dráhe erytropoézy, t.j. stimuluje tvorbu červených krviniek. Rýchlosť uvoľňovania PEF závisí od prísunu kyslíka do obličiek. Ak množstvo prichádzajúceho kyslíka klesá, zvyšuje sa produkcia PEF – to vedie k zvýšeniu počtu červených krviniek v krvi a zlepšeniu zásobovania kyslíkom. Preto sa pri ochoreniach obličiek niekedy pozoruje renálna anémia.

3. Biosyntéza bielkovín. V obličkách aktívne prebiehajú procesy biosyntézy bielkovín, ktoré sú potrebné pre iné tkanivá. Syntetizujú sa tu aj zložky systému zrážania krvi, systému komplementu a systému fibrinolýzy.

Obličky syntetizujú enzým renín a proteín kininogén, ktoré sa podieľajú na regulácii cievneho tonusu a krvného tlaku.

4. Katabolizmus bielkovín. Obličky sa podieľajú na katabolizme niektorých proteínov s nízkou molekulovou hmotnosťou (5-6 kDa) a peptidov, ktoré sú filtrované do primárneho moču. Medzi nimi sú hormóny a niektoré ďalšie biologicky aktívne látky. V tubulárnych bunkách sa pôsobením lyzozomálnych proteolytických enzýmov tieto proteíny a peptidy hydrolyzujú na aminokyseliny, ktoré sa potom dostávajú do krvi a sú znovu využité bunkami iných tkanív.

Veľké výdavky ATP obličkami sú spojené s procesmi aktívneho transportu počas reabsorpcie, sekrécie, ako aj s biosyntézou bielkovín. Hlavnou cestou výroby ATP je oxidatívna fosforylácia. Preto obličkové tkanivo potrebuje značné množstvo kyslíka. Hmotnosť obličiek je 0,5 % z celkovej telesnej hmotnosti a spotreba kyslíka obličkami je 10 % z celkového príjmu kyslíka.

7.4. REGULÁCIA METABOLIZMU VODA-SOĽ
A MOČOVÉ

Objem moču a obsah iónov v ňom sú regulované v dôsledku kombinovaného pôsobenia hormónov a štrukturálnych vlastností obličiek.

Systém renín-angiotenzín-aldosterón. V obličkách sa v bunkách juxtaglomerulárneho aparátu (JGA) syntetizuje renín, proteolytický enzým, ktorý sa podieľa na regulácii vaskulárneho tonusu, pričom pomocou čiastočnej proteolýzy premieňa angiotenzinogén na dekapeptid angiotenzín I. Z angiotenzínu I pôsobením enzýmu karboxykatepsínu vzniká (aj čiastočnou proteolýzou) oktapeptid angiotenzín II. Má vazokonstrikčný účinok a tiež stimuluje tvorbu hormónu kôry nadobličiek – aldosterónu.

aldosterón je steroidný hormón kôry nadobličiek zo skupiny mineralkortikoidov, ktorý vďaka aktívnemu transportu zvyšuje reabsorpciu sodíka z distálnej časti obličkového tubulu. Aktívne sa začne vylučovať, keď sa koncentrácia sodíka v krvnej plazme výrazne zníži. V prípade veľmi nízkych koncentrácií sodíka v krvnej plazme môže dôjsť pod vplyvom aldosterónu k takmer úplnému odstráneniu sodíka z moču. Aldosterón zvyšuje reabsorpciu sodíka a vody v obličkových tubuloch - to vedie k zvýšeniu objemu krvi cirkulujúcej v cievach. V dôsledku toho sa zvyšuje krvný tlak (TK) (obr. 19).

Ryža. 19. Renín-angiotenzín-aldosterónový systém

Keď molekula angiotenzínu-II plní svoju funkciu, podlieha totálnej proteolýze pôsobením skupiny špeciálnych protetík – angiotenzináz.

Produkcia renínu závisí od prekrvenia obličiek. Preto, keď krvný tlak klesá, produkcia renínu sa zvyšuje a keď krvný tlak stúpa, klesá. Pri patológii obličiek sa niekedy pozoruje zvýšená produkcia renínu a môže sa vyvinúť pretrvávajúca hypertenzia (zvýšený krvný tlak).

Hypersekrécia aldosterónu vedie k retencii sodíka a vody – potom vzniká edém a hypertenzia vrátane srdcového zlyhania. Nedostatok aldosterónu vedie k významnej strate sodíka, chloridu a vody a k zníženiu objemu krvnej plazmy. V obličkách sú súčasne narušené procesy sekrécie H + a NH 4 +, čo môže viesť k acidóze.

Systém renín-angiotenzín-aldosterón pracuje v tesnom kontakte s iným systémom regulujúcim cievny tonus kalikreín-kinínový systém, ktorej pôsobenie vedie k zníženiu krvného tlaku (obr. 20).

Ryža. 20. Kalikreín-kinínový systém

Proteínový kininogén sa syntetizuje v obličkách. Keď sa kininogén dostane do krvi, pôsobením serínových proteináz - kalikreínov, sa premieňa na vazoaktínové peptidy - kiníny: bradykinín a kallidin. Bradykinín a kalidín majú vazodilatačný účinok – znižujú krvný tlak.

K inaktivácii kinínov dochádza za účasti karboxykatepsínu – tento enzým súčasne ovplyvňuje oba systémy regulácie cievneho tonusu, čo vedie k zvýšeniu krvného tlaku (obr. 21). Inhibítory karboxykatepsínu sa používajú na lekárske účely pri liečbe určitých foriem arteriálnej hypertenzie. Účasť obličiek na regulácii krvného tlaku je spojená aj s tvorbou prostaglandínov, ktoré pôsobia hypotenzívne.

Ryža. 21. Vzťah renín-angiotenzín-aldosterón
a kalikreín-kinínové systémy

vazopresín– peptidový hormón syntetizovaný v hypotalame a vylučovaný z neurohypofýzy, má membránový mechanizmus účinku. Tento mechanizmus v cieľových bunkách je realizovaný prostredníctvom systému adenylátcyklázy. Vasopresín spôsobuje zúženie periférnych krvných ciev (arteriol), čo vedie k zvýšeniu krvného tlaku. Vasopresín v obličkách zvyšuje rýchlosť reabsorpcie vody z počiatočnej časti distálnych stočených tubulov a zberných kanálikov. V dôsledku toho sa zvyšujú relatívne koncentrácie Na, C1, P a celkového N. Sekrécia vazopresínu sa zvyšuje pri zvýšení plazmatického osmotického tlaku, napríklad pri zvýšenom príjme soli alebo dehydratácii. Predpokladá sa, že pôsobenie vazopresínu je spojené s fosforyláciou proteínov v apikálnej membráne obličiek, čo vedie k zvýšeniu jej permeability. Ak je poškodená hypofýza, ak je narušená sekrécia vazopresínu, pozoruje sa diabetes insipidus - prudké zvýšenie objemu moču (až 4-5 l) s nízkou špecifickou hmotnosťou.

Natriuretický faktor(NUF) je peptid, ktorý sa tvorí v bunkách predsiene v hypotalame. Ide o látku podobnú hormónom. Jeho cieľom sú bunky distálnych renálnych tubulov. NUF pôsobí prostredníctvom guanylátcyklázového systému, t.j. jeho intracelulárnym mediátorom je cGMP. Výsledkom vplyvu NUF na tubulárne bunky je zníženie reabsorpcie Na +, t.j. Natriúria sa vyvíja.

Paratyroidný hormón– parathormón bielkovinovo-peptidovej povahy. Má membránový mechanizmus účinku prostredníctvom cAMP. Ovplyvňuje odstraňovanie solí z tela. V obličkách parathormón zvyšuje tubulárnu reabsorpciu Ca 2+ a Mg 2+, zvyšuje vylučovanie K +, fosfátu, HCO 3 - a znižuje vylučovanie H + a NH 4 +. Je to spôsobené najmä znížením tubulárnej reabsorpcie fosfátu. Súčasne sa zvyšuje koncentrácia vápnika v plazme. Hyposekrécia parathormónu vedie k opačným javom – k zvýšeniu obsahu fosfátov v krvnej plazme a zníženiu obsahu Ca 2+ v plazme.

Estradiol- ženský pohlavný hormón. Stimuluje syntézu
1,25-dioxykalciferol, zvyšuje reabsorpciu vápnika a fosforu v obličkových tubuloch.

Hormón nadobličiek ovplyvňuje zadržiavanie určitého množstva vody v tele. kortizón. V tomto prípade dochádza k oneskoreniu uvoľňovania iónov Na z tela a v dôsledku toho k zadržiavaniu vody. Hormón tyroxínu vedie k poklesu telesnej hmotnosti v dôsledku zvýšeného uvoľňovania vody, hlavne cez kožu.

Tieto mechanizmy sú pod kontrolou centrálneho nervového systému. Diencephalon a šedý tuberkulum mozgu sa podieľajú na regulácii metabolizmu vody. Excitácia mozgovej kôry vedie k zmenám vo fungovaní obličiek buď priamym prenosom zodpovedajúcich impulzov nervovými dráhami, alebo excitáciou niektorých endokrinných žliaz, najmä hypofýzy.

Poruchy vodnej bilancie pri rôznych patologických stavoch môžu viesť buď k zadržiavaniu vody v organizme, alebo k čiastočnej dehydratácii tkanív. Ak je zadržiavanie vody v tkanivách chronické, zvyčajne vznikajú rôzne formy edémov (zápalové, soľné, hladové).

Patologická dehydratácia tkaniva je zvyčajne dôsledkom vylučovania zvýšeného množstva vody obličkami (až 15-20 litrov moču denne). Takéto zvýšené močenie, sprevádzané extrémnym smädom, sa pozoruje pri diabetes insipidus (diabetes insipidus). U pacientov trpiacich diabetes insipidus v dôsledku nedostatku hormónu vazopresínu strácajú obličky schopnosť koncentrovať primárny moč; moč sa stáva veľmi zriedeným a má nízku špecifickú hmotnosť. Obmedzenie pitia počas tohto ochorenia však môže viesť k dehydratácii tkaniva nezlučiteľnej so životom.

Kontrolné otázky

1. Popíšte vylučovaciu funkciu obličiek.

2. Aká je homeostatická funkcia obličiek?

3. Akú metabolickú funkciu plnia obličky?

4. Aké hormóny sa podieľajú na regulácii osmotického tlaku a objemu extracelulárnej tekutiny?

5. Popíšte mechanizmus účinku renín-angiotenzínového systému.

6. Aký je vzťah medzi systémom renín-aldosterón-angiotenzín a kalikreín-kinín?

7. Aké poruchy hormonálnej regulácie môžu spôsobiť hypertenziu?

8. Uveďte dôvody zadržiavania vody v tele.

9. Čo spôsobuje diabetes insipidus?

Stovky dodávateľov privážajú lieky na hepatitídu C z Indie do Ruska, ale len M-PHARMA vám pomôže kúpiť sofosbuvir a daklatasvir a odborní konzultanti vám odpovedia na všetky vaše otázky počas celej liečby.

Nefropatia je patologický stav oboch obličiek, pri ktorom nemôžu plne vykonávať svoje funkcie. Procesy filtrácie krvi a vylučovania moču sú narušené z rôznych dôvodov: endokrinné ochorenia, nádory, vrodené anomálie, metabolické zmeny. Metabolická nefropatia je diagnostikovaná častejšie u detí ako u dospelých, hoci porucha môže zostať nepovšimnutá. Nebezpečenstvo vzniku metabolickej nefropatie spočíva v negatívnom dopade ochorenia na celé telo.

Metabolická nefropatia: čo to je?

Kľúčovým faktorom vo vývoji patológie je porušenie metabolických procesov v tele. Existuje aj dysmetabolická nefropatia, ktorá sa chápe ako množstvo metabolických porúch sprevádzaných kryštalúriou (tvorba kryštálov soli zistená pri teste moču).

V závislosti od príčiny vývoja existujú 2 formy ochorenia obličiek:

1. Primárne - vyskytuje sa na pozadí progresie dedičných ochorení. Podporuje tvorbu obličkových kameňov a rozvoj chronického zlyhania obličiek.
2. Sekundárne - prejavuje sa vývojom chorôb iných systémov tela a môže sa vyskytnúť počas užívania liekovej terapie.

Dôležité! Najčastejšie je metabolická nefropatia dôsledkom porúch metabolizmu vápnika, presýtenia organizmu fosforečnanom, šťavelanom vápenatým a kyselinou šťaveľovou.

Rozvojové faktory

Nasledujúce patológie sú predisponujúce faktory pre rozvoj metabolickej nefropatie:

Medzi metabolickými nefropatiami existujú podtypy, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou kryštálov soli v moči. Deti majú častejšie kalciumoxalátovú nefropatiu, kde v 70-75% prípadov ovplyvňuje vývoj ochorenia dedičný faktor. V prítomnosti chronických infekcií v močovom systéme sa pozoruje fosfátová nefropatia a v prípade poruchy metabolizmu kyseliny močovej sa diagnostikuje urátová nefropatia.

Vrodené metabolické poruchy sa vyskytujú u detí s hypoxiou počas vnútromaternicového vývoja. V dospelosti sa získa patológia. Ochorenie sa dá včas rozpoznať podľa charakteristických znakov.

Symptómy a typy ochorení

Zhoršená funkcia obličiek v dôsledku metabolického zlyhania vedie k nasledujúcim prejavom:

• vývoj zápalových procesov v obličkách a močovom mechúre;
• polyúria - zvýšenie objemu vylučovaného moču o 300-1500 ml nad normálne;
• výskyt obličkových kameňov (urolitiáza);
• výskyt edému;
• porucha močenia (oneskorenie alebo frekvencia);
• výskyt bolesti v bruchu, dolnej časti chrbta;
• sčervenanie a opuch pohlavných orgánov sprevádzaný svrbením;
• odchýlky od normy v parametroch analýzy moču: detekcia fosfátov, urátov, oxalátov, leukocytov, bielkovín a krvi v ňom;
• znížená vitalita, zvýšená únava.

S rozvojom ochorenia sa u dieťaťa môžu objaviť prejavy vegetatívno-cievnej dystónie – vagotónie (apatia, depresia, poruchy spánku, zlá chuť do jedla, pocit nedostatku vzduchu, hrče v krku, závraty, opuchy, zápcha, sklon k alergiám) resp. sympatikotónia (horká nálada, neprítomnosť, zvýšená chuť do jedla, necitlivosť končatín ráno a intolerancia tepla, sklon k tachykardii a zvýšenému krvnému tlaku).

Diagnostika

Jedným z hlavných testov indikujúcich vývoj metabolickej nefropatie je biochemický test moču. Umožňuje vám určiť, či existujú abnormality vo fungovaní obličiek, vďaka schopnosti zistiť a určiť množstvo draslíka, chlóru, vápnika, sodíka, bielkovín, glukózy, kyseliny močovej, cholínesterázy.

Dôležité! Na vykonanie biochemického rozboru budete potrebovať 24-hodinový moč a na zabezpečenie spoľahlivosti výsledku sa musíte zdržať pitia alkoholu, korenistých, mastných, sladkých jedál a potravín, ktoré farbia moč. Deň pred testom by ste mali prestať užívať uroseptiká a antibiotiká a upozorniť na to svojho lekára.

Stupeň zmeny v obličkách, prítomnosť zápalového procesu alebo piesku v nich pomôže identifikovať diagnostické metódy: ultrazvuk, rádiografiu.

Stav tela ako celku možno posúdiť krvným testom. V závislosti od výsledkov diagnózy ochorenia obličiek je predpísaná liečba. Terapia bude zameraná aj na orgány, ktoré sú hlavnou príčinou metabolického zlyhania.

Liečba a prevencia

Keďže nefropatia sa môže vyskytnúť pri rôznych ochoreniach, každý konkrétny prípad si vyžaduje samostatné posúdenie a liečbu.

Výber liekov vykonáva iba lekár. Ak je napríklad nefropatia spôsobená zápalom, nemožno vylúčiť potrebu užívania antibiotík a pri zvýšenom rádioaktívnom pozadí pomôže eliminácia negatívneho faktora alebo pri nevyhnutnosti rádioterapie zavedenie rádioprotektorov.

Drogy

Vitamín B6 je predpísaný ako liek, ktorý upravuje metabolizmus. Pri jeho nedostatku sa blokuje produkcia enzýmu transamináza a kyselina šťaveľová sa prestáva premieňať na rozpustné zlúčeniny, tvoriace obličkové kamene.

Metabolizmus vápnika je normalizovaný liekom Xidifon. Zabraňuje tvorbe nerozpustných zlúčenín vápnika s fosfátmi, oxalátmi a podporuje odstraňovanie ťažkých kovov.

Cyston je liek založený na rastlinných zložkách, ktorý zlepšuje prekrvenie obličiek, podporuje sekréciu moču, zmierňuje zápal a podporuje ničenie obličkových kameňov.

Dimefosfón normalizuje acidobázickú rovnováhu v prípadoch dysfunkcie obličiek v dôsledku rozvoja akútnych respiračných infekcií, pľúcnych ochorení, diabetes mellitus a krivice.

Diéta

Zovšeobecňujúci faktor terapie je:

• nutnosť dodržiavať diétny a pitný režim;
• odmietanie zlých návykov.

Základom diétnej výživy pri metabolickej nefropatii je prudké obmedzenie chloridu sodného, ​​potravín obsahujúcich kyselinu šťaveľovú a cholesterol. V dôsledku toho sa znižuje opuch, eliminuje sa proteinúria a iné prejavy narušeného metabolizmu. Porcie by mali byť malé a jedlá by mali byť pravidelné, aspoň 5-6 krát denne.

Povolené na použitie:

• cereálne, vegetariánske, mliečne polievky;
• otrubový chlieb bez pridania soli a kypriacich látok;
• varené mäso s možnosťou ďalšieho vyprážania: teľacie, jahňacie, králičie, kuracie;
• nízkotučné ryby: treska, treska, ostriež, pleskáč, šťuka, platesa;
• mliečne výrobky (okrem slaných syrov);
• vajcia (nie viac ako 1 denne);
• obilniny;
• zeleninové šaláty bez pridania reďkovky, špenátu, šťavelu, cesnaku;
• bobule, ovocné dezerty;
• čaj, káva (slabá a nie viac ako 2 šálky denne), šťavy, šípkový odvar.

Zo stravy je potrebné vylúčiť:

• polievky na báze tučného mäsa, húb;
• pečivo; bežný chlieb; lístkové cesto, krehké pečivo;
• bravčové mäso, vnútornosti, klobásy, údené mäsové výrobky, konzervy;
• mastné ryby (jeseter, halibut, saury, makrela, úhor, sleď);
• potraviny a nápoje obsahujúce kakao;
• horúce omáčky;
• voda bohatá na sodík.

Z povolených potravín môžete pripraviť veľa jedál, takže dodržiavanie diéty nie je ťažké.

Dôležitou podmienkou liečby je dodržiavanie pitného režimu. Veľké množstvo tekutiny pomáha eliminovať stagnáciu moču a odstraňuje soli z tela. Neustále cvičenie striedmosti v jedle a vzdanie sa zlých návykov pomôže normalizovať funkciu obličiek a zabrániť vzniku ochorenia u ľudí s metabolickými poruchami.

Ak sa objavia príznaky patológie, mali by ste navštíviť špecialistu. Lekár vyšetrí pacienta a vyberie optimálnu metódu terapie. Akékoľvek pokusy o samoliečbu môžu viesť k negatívnym následkom.

Pripravil Kasymkanov N.U.

Astana 2015

Hlavnou funkciou obličiek je odstraňovať z tela vodu a vo vode rozpustné látky (konečné produkty metabolizmu) (1). S vylučovacou funkciou úzko súvisí funkcia regulácie iónovej a acidobázickej rovnováhy vnútorného prostredia organizmu (homeostatická funkcia). 2). Obe funkcie sú riadené hormónmi. Okrem toho obličky vykonávajú endokrinnú funkciu a priamo sa podieľajú na syntéze mnohých hormónov (3). Nakoniec sa obličky podieľajú na intermediárnom metabolizme (4), najmä na glukoneogenéze a rozklade peptidov a aminokyselín (obr. 1).

Veľmi veľký objem krvi prechádza obličkami: 1500 litrov za deň. Z tohto objemu sa prefiltruje 180 litrov primárneho moču. Potom objem primárneho moču výrazne klesá v dôsledku reabsorpcie vody, výsledkom čoho je denný výdaj moču 0,5-2,0 litra.

Vylučovacia funkcia obličiek. Proces tvorby moču

Proces tvorby moču v nefrónoch pozostáva z troch etáp.

Ultrafiltrácia (glomerulárna alebo glomerulárna filtrácia). V glomerulách obličkových teliesok sa primárny moč tvorí z krvnej plazmy v procese ultrafiltrácie, izozmotický s krvnou plazmou. Póry, cez ktoré je plazma filtrovaná, majú efektívny priemerný priemer 2,9 nm. Pri tejto veľkosti pórov všetky zložky krvnej plazmy s molekulovou hmotnosťou (M) do 5 kDa voľne prechádzajú cez membránu. Látky s M< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) sú zadržiavané v póroch a nevstupujú do primárneho moču. Pretože väčšina proteínov krvnej plazmy má dosť vysokú molekulovú hmotnosť (M > 54 kDa) a sú negatívne nabité, sú zadržiavané glomerulárnou bazálnou membránou a obsah proteínu v ultrafiltráte je zanedbateľný.

Reabsorpcia. Primárny moč sa koncentruje (približne 100-násobok jeho pôvodného objemu) reverznou filtráciou vody. Zároveň sa podľa aktívneho transportného mechanizmu v tubuloch reabsorbujú takmer všetky nízkomolekulárne látky, najmä glukóza, aminokyseliny, ako aj väčšina elektrolytov – anorganické a organické ióny (obrázok 2).

Reabsorpcia aminokyselín sa uskutočňuje pomocou skupinovo špecifických transportných systémov (nosičov).

Vápnikové a fosfátové ióny. Vápnikové ióny (Ca 2+) a fosfátové ióny sú takmer úplne reabsorbované v obličkových tubuloch a proces prebieha s výdajom energie (vo forme ATP). Výťažok pre Ca2+ je viac ako 99%, pre fosfátové ióny - 80-90%. Rozsah reabsorpcie týchto elektrolytov je regulovaný parathormónom (paratyrínom), kalcitonínom a kalcitriolom.

Peptidový hormón paratyrín (PTH), vylučovaný prištítnymi telieskami, stimuluje reabsorpciu iónov vápnika a súčasne inhibuje reabsorpciu fosfátových iónov. V kombinácii s pôsobením iných kostných a črevných hormónov to vedie k zvýšeniu hladiny vápnikových iónov v krvi a zníženiu hladiny fosfátových iónov.

Kalcitonín, peptidový hormón z C buniek štítnej žľazy, inhibuje reabsorpciu vápnikových a fosfátových iónov. To vedie k zníženiu hladiny oboch iónov v krvi. V súlade s tým, čo sa týka regulácie hladín iónov vápnika, je kalcitonín antagonistom paratyrínu.

Steroidný hormón kalcitriol, produkovaný v obličkách, stimuluje vstrebávanie vápnikových a fosfátových iónov v čreve, podporuje mineralizáciu kostí a podieľa sa na regulácii reabsorpcie vápnikových a fosfátových iónov v obličkových tubuloch.

Sodné ióny. Reabsorpcia iónov Na + z primárneho moču je veľmi dôležitou funkciou obličiek. Ide o vysoko účinný proces: absorbuje sa asi 97 % Na +. Steroidný hormón aldosterón stimuluje a atriálny natriuretický peptid [ANP], syntetizovaný v predsieni, naopak, tento proces inhibuje. Oba hormóny regulujú prácu Na + /K + -ATPázy, lokalizovanej na tej strane plazmatickej membrány tubulárnych buniek (distálne a zberné kanáliky nefrónu), ktorá je premývaná krvnou plazmou. Táto sodíková pumpa pumpuje ióny Na+ z primárneho moču do krvi výmenou za ióny K+.

Voda. Reabsorpcia vody je pasívny proces, pri ktorom je voda absorbovaná v osmoticky ekvivalentnom objeme spolu s iónmi Na +. V distálnom nefrone môže byť voda absorbovaná iba v prítomnosti peptidového hormónu vazopresínu (antidiuretický hormón, ADH), vylučovaného hypotalamom. ANP inhibuje reabsorpciu vody. t.j. zlepšuje odstraňovanie vody z tela.

V dôsledku pasívneho transportu sa absorbujú chloridové ióny (2/3) a močovina. Stupeň reabsorpcie určuje absolútne množstvo látok zostávajúcich v moči a vylučovaných z tela.

Reabsorpcia glukózy z primárneho moču je energeticky závislý proces spojený s hydrolýzou ATP. Zároveň je sprevádzaný sprievodným transportom iónov Na + (pozdĺž gradientu, pretože koncentrácia Na + v primárnom moči je vyššia ako v bunkách). Aminokyseliny a ketolátky sú tiež absorbované podobným mechanizmom.

Procesy reabsorpcie a sekrécie elektrolytov a neelektrolytov sú lokalizované v rôznych častiach renálnych tubulov.

Sekrécia. Väčšina látok, ktoré sa majú vylúčiť z tela, vstupuje do moču aktívnym transportom v obličkových tubuloch. Tieto látky zahŕňajú ióny H + a K +, kyselinu močovú a kreatinín a lieky, ako je penicilín.

Organické zložky moču:

Hlavná časť organickej frakcie moču pozostáva z látok obsahujúcich dusík, konečných produktov metabolizmu dusíka. Močovina produkovaná v pečeni. je nosičom dusíka obsiahnutého v aminokyselinách a pyrimidínových zásadách. Množstvo močoviny priamo súvisí s metabolizmom bielkovín: 70 g bielkovín vedie k tvorbe ~30 g močoviny. Kyselina močová slúži ako konečný produkt metabolizmu purínov. Kreatinín, ktorý vzniká spontánnou cyklizáciou kreatínu, je konečným produktom metabolizmu vo svalovom tkanive. Keďže denné vylučovanie kreatinínu je individuálnou charakteristikou (je priamo úmerné svalovej hmote), kreatinín sa môže použiť ako endogénna látka na stanovenie rýchlosti glomerulárnej filtrácie. Obsah aminokyselín v moči závisí od charakteru stravy a výkonnosti pečene. V moči sú prítomné aj deriváty aminokyselín (napríklad kyselina hippurová). Ako indikátor intenzity rozkladu môže slúžiť obsah derivátov aminokyselín, ktoré sú súčasťou špeciálnych proteínov, napríklad hydroxyprolín prítomný v kolagéne alebo 3-metylhistidín, ktorý je súčasťou aktínu a myozínu. týchto proteínov.

Základnými zložkami moču sú konjugáty tvorené v pečeni s kyselinami sírovými a glukurónovými, glycínom a inými polárnymi látkami.

V moči môžu byť prítomné produkty metabolickej transformácie mnohých hormónov (katecholamíny, steroidy, serotonín). Na základe obsahu finálnych produktov možno posúdiť biosyntézu týchto hormónov v tele. Proteínový hormón choriogonadotropín (CG, M 36 kDa), vznikajúci počas tehotenstva, sa dostáva do krvi a imunologickými metódami sa zisťuje v moči. Prítomnosť hormónu slúži ako indikátor tehotenstva.

Žlté sfarbenie moču dodávajú urochrómy, deriváty žlčových pigmentov vznikajúcich pri degradácii hemoglobínu. Moč počas skladovania tmavne v dôsledku oxidácie urochrómov.

Anorganické zložky moču (obrázok 3)

Moč obsahuje katióny Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ a NH 4 +, anióny Cl -, SO 4 2- a HPO 4 2- a ďalšie ióny v stopových množstvách. Obsah vápnika a horčíka vo výkaloch je výrazne vyšší ako v moči. Množstvo anorganických látok do značnej miery závisí od charakteru stravy. Pri acidóze sa môže výrazne zvýšiť vylučovanie amoniaku. Vylučovanie mnohých iónov je regulované hormónmi.

Zmeny v koncentrácii fyziologických zložiek a vzhľad patologických zložiek moču sa používajú na diagnostiku chorôb. Napríklad pri cukrovke sa v moči nachádza glukóza a ketolátky (príloha).

4. Hormonálna regulácia tvorby moču

Objem moču a obsah iónov v ňom sú regulované v dôsledku kombinovaného pôsobenia hormónov a štrukturálnych vlastností obličiek. Denný objem moču ovplyvňujú hormóny:

ALDOSTERÓN a VASOPRESSIN (ich mechanizmus účinku bol diskutovaný vyššie).

PARATHORMONE - parathormón bielkovinovo-peptidovej povahy (membránový mechanizmus účinku, cez cAMP) ovplyvňuje aj odstraňovanie solí z tela. V obličkách zvyšuje tubulárnu reabsorpciu Ca +2 a Mg +2, zvyšuje vylučovanie K +, fosfátu, HCO 3 - a znižuje vylučovanie H + a NH 4 +. Je to spôsobené najmä znížením tubulárnej reabsorpcie fosfátu. Súčasne sa zvyšuje koncentrácia vápnika v krvnej plazme. Hyposekrécia parathormónu vedie k opačným javom - zvýšeniu obsahu fosfátov v krvnej plazme a zníženiu obsahu Ca + 2 v plazme.

ESTRADIOL je ženský pohlavný hormón. Stimuluje syntézu 1,25-dioxyvitamínu D 3, zvyšuje reabsorpciu vápnika a fosforu v obličkových tubuloch.

Homeostatická funkcia obličiek

1) homeostáza voda-soľ

Obličky sa podieľajú na udržiavaní konštantného množstva vody ovplyvňovaním iónového zloženia intra- a extracelulárnych tekutín. Z glomerulárneho filtrátu v proximálnom tubule sa vďaka spomínanému mechanizmu ATPázy reabsorbuje asi 75 % iónov sodíka, chlóru a vody. V tomto prípade sa aktívne reabsorbujú iba sodné ióny, anióny sa pohybujú v dôsledku elektrochemického gradientu a voda sa reabsorbuje pasívne a izozmoticky.

2) účasť obličiek na regulácii acidobázickej rovnováhy

Koncentrácia iónov H + v plazme a v medzibunkovom priestore je asi 40 nM. To zodpovedá hodnote pH 7,40. pH vnútorného prostredia tela sa musí udržiavať konštantné, pretože výrazné zmeny v koncentrácii behov nie sú zlučiteľné so životom.

Konštantnosť hodnoty pH udržiavajú plazmové pufrovacie systémy, ktoré dokážu kompenzovať krátkodobé poruchy acidobázickej rovnováhy. Dlhodobá rovnováha pH je udržiavaná prostredníctvom produkcie a odstraňovania protónov. Ak dôjde k poruchám v tlmiacich systémoch a ak sa neudrží acidobázická rovnováha, napríklad v dôsledku ochorenia obličiek alebo porúch frekvencie dýchania v dôsledku hypo- alebo hyperventilácie, hodnota pH plazmy prekračuje prípustné hranice. Pokles hodnoty pH 7,40 o viac ako 0,03 jednotiek sa nazýva acidóza a zvýšenie alkalóza.

Pôvod protónov. Zdroje protónov sú dva – voľné kyseliny v potrave a aminokyseliny s obsahom síry v bielkovinách získaných z potravy.Kyseliny ako citrónová, askorbová a fosforečná uvoľňujú protóny v črevnom trakte (pri zásaditom pH). Aminokyseliny metionín a cysteín vznikajúce pri rozklade bielkovín najviac prispievajú k zabezpečeniu rovnováhy protónov. V pečeni sa atómy síry týchto aminokyselín oxidujú na kyselinu sírovú, ktorá sa disociuje na síranové ióny a protóny.

Počas anaeróbnej glykolýzy vo svaloch a červených krvinkách sa glukóza premieňa na kyselinu mliečnu, ktorej disociácia vedie k tvorbe laktátu a protónov. Tvorba ketolátok - kyseliny acetooctovej a 3-hydroxymaslovej - v pečeni vedie aj k uvoľňovaniu protónov, nadbytok ketolátok vedie k preťaženiu plazmatického tlmivého systému a zníženiu pH (metabolická acidóza; kyselina mliečna → laktátová acidóza, ketolátky → ketoacidóza). Za normálnych podmienok sa tieto kyseliny zvyčajne metabolizujú na CO 2 a H 2 O a neovplyvňujú protónovú rovnováhu.

Keďže acidóza predstavuje osobitné nebezpečenstvo pre telo, obličky majú špeciálne mechanizmy na boj proti nej:

a) sekrécia H+

Tento mechanizmus zahŕňa proces tvorby CO2 v metabolických reakciách prebiehajúcich v bunkách distálneho tubulu; potom tvorba H 2 CO 3 pôsobením karboanhydrázy; jeho ďalšia disociácia na H + a HCO 3 - a výmena iónov H + za ióny Na +. Sodné a hydrogénuhličitanové ióny potom difundujú do krvi, čo spôsobuje, že sa stáva zásaditou. Tento mechanizmus bol experimentálne testovaný – zavedenie inhibítorov karboanhydrázy vedie k zvýšeným stratám sodíka v sekundárnom moči a okyslenie moču sa zastaví.

b) amoniogenéza

Aktivita enzýmov amoniogenézy v obličkách je obzvlášť vysoká v podmienkach acidózy.

Medzi enzýmy amoniogenézy patrí glutamináza a glutamátdehydrogenáza:

c) glukoneogenéza

Vyskytuje sa v pečeni a obličkách. Kľúčovým enzýmom procesu je renálna pyruvátkarboxyláza. Enzým je najaktívnejší v kyslom prostredí – tým sa líši od rovnakého pečeňového enzýmu. Preto sa pri acidóze v obličkách aktivuje karboxyláza a kyslé látky (laktát, pyruvát) sa začnú intenzívnejšie premieňať na glukózu, ktorá nemá kyslé vlastnosti.

Tento mechanizmus je dôležitý pri acidóze spojenej s hladovaním (z nedostatku sacharidov alebo z celkového nedostatku výživy). Akumulácia ketolátok, ktoré majú kyslé vlastnosti, stimuluje glukoneogenézu. A to pomáha zlepšovať acidobázický stav a zároveň dodáva telu glukózu. Počas úplného hladovania sa až 50 % glukózy v krvi tvorí v obličkách.

Pri alkalóze dochádza k inhibícii glukoneogenézy (v dôsledku zmien pH k inhibícii PVK karboxylázy), inhibícii sekrécie protónov, ale zároveň k zvýšeniu glykolýzy a zvýšeniu tvorby pyruvátu a laktátu.

Metabolická funkcia obličiek

1) Tvorba aktívnej formy vitamínu D 3. V obličkách v dôsledku mikrozomálnej oxidačnej reakcie dochádza ku konečnému štádiu dozrievania aktívnej formy vitamínu D 3 - 1,25-dioxycholekalciferolu. Prekurzor tohto vitamínu, vitamín D 3, sa syntetizuje v koži pod vplyvom ultrafialových lúčov z cholesterolu a potom sa hydroxyluje: najskôr v pečeni (v polohe 25) a potom v obličkách (v polohe 1). Tým, že sa obličky podieľajú na tvorbe aktívnej formy vitamínu D 3, ovplyvňujú metabolizmus fosforu a vápnika v tele. Preto pri ochoreniach obličiek, keď sú narušené procesy hydroxylácie vitamínu D 3, môže dôjsť k rozvoju OSTEODISTROFIE.

2) Regulácia erytropoézy. Obličky produkujú glykoproteín nazývaný renálny erytropoetický faktor (REF alebo ERYTHROPOETIN). Je to hormón, ktorý je schopný ovplyvňovať kmeňové bunky červenej kostnej drene, ktoré sú cieľovými bunkami pre PEF. PEF riadi vývoj týchto buniek pozdĺž cesty sritropoézy, t.j. stimuluje tvorbu červených krviniek. Rýchlosť uvoľňovania PEF závisí od prísunu kyslíka do obličiek. Ak množstvo prichádzajúceho kyslíka klesá, zvyšuje sa produkcia PEF – to vedie k zvýšeniu počtu červených krviniek v krvi a zlepšeniu zásobovania kyslíkom. Preto sa pri ochoreniach obličiek niekedy pozoruje renálna anémia.

3) Biosyntéza bielkovín. V obličkách aktívne prebiehajú procesy biosyntézy bielkovín, ktoré sú potrebné pre iné tkanivá. Niektoré komponenty sú syntetizované tu:

Systémy zrážania krvi;

Doplnkové systémy;

Systémy fibrinolýzy.

V obličkách sa RENIN syntetizuje v bunkách juxtaglomerulárneho aparátu (JA).

Systém renín-angiotenzín-aldosterón pracuje v tesnom kontakte s ďalším systémom regulácie cievneho tonusu: SYSTÉMOM KALLIKREIN-KININ, ktorého pôsobenie vedie k zníženiu krvného tlaku.

Proteínový kininogén sa syntetizuje v obličkách. Keď sa kininogén dostane do krvi, pôsobením serínových proteináz - kalikreínov, sa premieňa na vazoaktívne peptidy - kiníny: bradykinín a kallidin. Bradykinín a kalidín majú vazodilatačný účinok – znižujú krvný tlak. K inaktivácii kinínov dochádza za účasti karboxykatepsínu - tento enzým súčasne ovplyvňuje oba systémy regulácie cievneho tonusu, čo vedie k zvýšeniu krvného tlaku. Inhibítory karboxykatepsínu sa používajú na lekárske účely pri liečbe určitých foriem arteriálnej hypertenzie (napríklad liečivo clofelín).

Účasť obličiek na regulácii krvného tlaku je spojená aj s tvorbou prostaglandínov, ktoré pôsobia hypotenzívne a tvoria sa v obličkách z kyseliny arachidónovej v dôsledku lipidových peroxidačných reakcií (LPO).

4) Katabolizmus bielkovín. Obličky sa podieľajú na katabolizme niektorých proteínov s nízkou molekulovou hmotnosťou (5-6 kDa) a peptidov, ktoré sú filtrované do primárneho moču. Medzi nimi sú hormóny a niektoré ďalšie biologicky aktívne látky. V tubulárnych bunkách sa pôsobením lyzozomálnych proteolytických enzýmov tieto proteíny a peptidy hydrolyzujú na aminokyseliny, ktoré sa dostávajú do krvi a sú znovu využité bunkami iných tkanív.