Физиология почек (стр. 33 )

Регуляция канальцевой реабсорбции натрия

Что касается скорости клубочковой фильтрации, то к факторам, стимулирую­щим гомеостатический контроль за реабсорбцией натрия в канальцах почек, от­носятся импульсы от симпатических нервов почек, влияние различных гормонов, давление и состав крови, перфузирующей почки (для удобства все эти факторы мы обозначим одним термином «первичные импульсы»). Молекулярные эффек­торы, на которые, в конечном счете, оказывают действие первичные импульсы — это в основном натриевые каналы и переносчики в эпителиальных клетках ка­нальцев. Употребление словосочетания «в конечном счете» в предыдущем пред­ложении мотивировано тем, что последовательность событий, в результате кото­рых первичные импульсы вызывают изменения деятельности клеток канальцев в почках, может быть очень сложной.

1.  Симпатические нервы почек и гормоны воздействуют непосредственно на
канальцы, но они также оказывают на них и косвенное влияние, что описано
в двух предыдущих параграфах.

2.  Каждый из первичных импульсов может стимулировать (или тормозить)
продукцию одного или более паракринных агентов почек (материал сумми­
рован в главе 1, Табл. 1-4), почти все они могут действовать на реабсорбцию
натрия.

3.  Интерстициальное гидростатическое давление в почках, как мы увидим в
ходе дальнейшего изложения, оказывает существенное влияние на реабсорб­
цию натрия, само же это давление подвержено воздействию как первичных
импульсов, так и паракринных агентов.

Регуляция канальцевой реабсорбции натрия

145

Имея в виду изложенные выше положения, мы теперь обратимся к рассмот­рению реальных факторов, осуществляющих регуляцию реабсорбции натрия при нарушении баланса натрия в организме.

Клубочково-канальцевый баланс

Как уже указывалось, в процессе регуляции экскреции натрия более важную роль играет его канальцевая реабсорбция, чем скорость клубочковой фильтрации. В пользу этого утверждения говорит то, что изменение скорости клубочковой фильтрации автоматически стимулирует пропорциональное по величине измене­ние реабсорбции натрия в проксимальных канальцах. Этот феномен называется клубочково-канальцевый баланс. (Повторим, что один из механизмов ауторегу-ляции скорости клубочковой фильтрации назван канальиево-клубочковой обрат­ной связью. Термин этот, к сожалению, легко спутать с термином, обозначающим противоположное по характеру явление — клубочково-канальцевый баланс, кото­рое мы описываем.) Если, например, скорость клубочковой фильтрации в экс­перименте снизить на 25 % за счет наложения зажима на почечную артерию, то скорость проксимальной реабсорбции натрия (в ммоль/мин) также снизится примерно на 25 %. Другими словами, при первичном изменении скорости клу­бочковой фильтрации проирнт профильтровавшегося натрия, который реабсор-бируется проксимально, остается достаточно постоянным (около 65 %).

Последнее предложение легко интерпретировать неправильно. Это не означа­ет, что проксимальная реабсорбция всегда составляет 65 % количества про­фильтровавшегося натрия, но означает только, что изменение скорости клубочко­вой фильтрации не влияет рег зе на этот показатель. Насчитывается несколько нейроэндокринных факторов (речь о них пойдет в конце главы), которые в про­ксимальном канальце эффективно стимулируют реабсорбцию натрия (до вели­чин, превышающих 65 %) или тормозят ее (понижая до величины, меньшей 65%).

Механизмы, согласующие интенсивность канальцевой реабсорбции и ско­рость клубочковой фильтрации, локализованы исключительно в почках, т. е. под­держание клубочково-канальцевого баланса не требует' внешнего нервного или гормонального воздействия; наличие же такого внешнего воздействия усложняет понимание сути клубочково-канальцевого баланса, что изложено в предыдущем параграфе. Один из механизмов регуляции клубочково-канальцевого баланса ос­нован на том, что большая часть реабсорбции натрия в проксимальном канальце осуществляется посредством котранспорта с глюкозой, аминокислотами и други­ми веществами; изменение скорости клубочковой фильтрации, конечно же, вызы­вает прямо пропорциональное изменение фильтрационной нагрузки натрия и этих веществ, поэтому и скорость реабсорбции натрия изменяется, так как он ре-абсорбируется посредством котранспорта с ними. Однако нельзя утверждать, что указанная закономерность носит общий характер (о других возможных механиз­мах см. \У11сох с соавт.).

Следует повторить, что в конечном итоге регуляция клубочково-канальцевого баланса сводится к тому, чтобы нивелировать влияние изменения скорости клу­бочковой фильтрации рег зе, оказывать существенное воздействие на экскрецию натрия. Тем не менее ряд соображений подсказывает, что было бы неверно ут­верждать, что вследствие существования клубочково-канальцевого баланса экс-

146

Регуляция экскреции натрия и воды: поддержание постоянства объема'плазмы

креция натрия совсем не реагирует на изменение скорости клубочковой фильтра­ции. Во-первых, даже если бы изменение скорости клубочковой фильтрации и аб­солютная величина реабсорбции натрия пропорционально зависели друг от друга, то абсолютное количество натрия, покидающего проксимальный каналец, все же менялось бы в соответствии с динамикой изменения скорости клубочковой фильтрации. Наглядно это можно видеть в табл. 7-1. В данном примере, несмот­ря на то, что реабсорбция сохраняет фиксированную величину — 66,7 %, абсо­лютное количество натрия, покидающего проксимальный каналец, возрастает при увеличении скорости клубочковой фильтрации и падает при ее уменьшении. Во-вторых, клубочково-канальцевый баланс в реальных условиях не является очень строгим, т. е. изменение скорости клубочковой фильтрации и реабсорбции обыч­но не абсолютно пропорциональны. Поэтому правильным будет заключить, что изменение величины скорости клубочкрвой фильтрации рег $е вызывает измене­ния экскреции натрия, но они нивелируются наличием клубочково-канальцевого баланса.

Клубочково-канальцевый баланс реально является второй линией защиты, предотвращающей ситуацию, при которой изменения почечной гемодинамики рег зе могут вызвать существенные сдвиги экскреции натрия. Первой линией-за­щиты является ауторегуляция скорости клубочковой фильтрации, описанная в главе 2. Ауторегуляция скорости клубочковой фильтрации и клубочково-каналь-цевое равновесие — процессы, которые дают возможность механизмам гомеоста-тического контроля экскреции натрия, относящимся к первичным импульсам, не­зависимо от изменения скорости клубочковой фильтрации влиять на реабсорб-цию натрия в канальцах.

Альдостерон

Единственным наиболее важным регулятором реабсорбции натрия является альдостерон, гормон, продуцируемый корой надпочечников, точнее, частью ко­ры, называемой zonа glomerulosа. (Последний термин больше напоминает, к со­жалению, по звучанию название области почки, чем зону надпочечника.)

Альдостерон стимулирует реабсорбцию натрия в основном в собирательной трубке коры, в ее главных клетках, на которые действует и АДГ2. Влияние на клетки конечной части нефрона обеспечивает тонкую регуляцию этого процесса, поскольку к моменту, когда фильтрат достигает системы собирательной трубки,

Регуляция каналыдевой реабсорбции натрия

более 90 % профильтровавшегося натрия уже реабсорбировано в проксимальном канальце, восходящем колене петли Генле и дистальном извитом канальце.

Общее количество реабсорбируемого натрия, зависящего от действия альдо-стерона, составляет примерно 2 % всего профильтрованного натрия. Если учесть, что прочие факторы процесса постоянны, то при полном отсутствии альдостерона человек будет экскретировать эти 2 % профильтрованного натрия, а при макси­мальной концентрации альдостерона в плазме, натрий практически не будет экс-кретироваться. 2 % профильтрованного натрия, на первый взгляд, кажутся вели­чиной незначительной, но на самом деле это количество очень большое, если учесть огромный объем клубочкового фильтрата.

общее количество профильтрованного Ка/сут = СКФ х Р№ =

= 180 л/сут х 145 ммоль/л = = 26 100 ммоль/сут.

Таким образом, альдостерон регулирует реабсорбцию 0,02 х 26 100 ммоль/сут = = 522 ммоль/сут.

Эта величина соответствует примерно 30 г КаС1 ежедневно, т. е. это больше того, что человек обычно потребляет в сутки с пищей. Вследствие рефлекторнрго изменения концентрации альдостерона в плазме от минимальной до максималь­ной, экскреция натрия может успешно регулировать его приемом рег оз, так что в результате общее количество натрия в организме и объем внеклеточной жидкости остаются постоянными.

(Интересно, что альдостерон также стимулирует транспорт натрия другими эпителиальными клетками организма, а именно клетками протоков потовых и слюнных желез, а также кишечника. В этих сегментах результирующий эффект тот же, что и в почке,— натрий переносится из просвета в кровь. Таким образом, альдостерон является многоцелевым стимулятором задержки натрия в организме.)

Альдостерон выполняет свою функцию после взаимодействия с внутрикле­точными рецепторами, которые стимулирут в ядрах синтез РНК, которая затем становится медиатором трансляции специфических белков. Воздействие этих белков заключается в увеличении активности и/или числа натриевых каналов в люминальной мембране и Ма, К-АТФазных насосов в базолатеральной мембра­не3.

Регуляция секреции альдостерона. Существует прямые стимулы, дейст­вующие на надпочечники и стимулирующие секрецию альдостерона (рис. 7-3): (1) адренокортикотропный гормон (АКТГ), (2) увеличенная концентрация калия в плазме, (3) ангиотензин П. Кроме того, существует гормон, который угнетает секрецию альдостерона. Это — предсердный натрийуретический фактор, о кото­ром речь пойдет позже4.

АКТЕ — это гормон, выделяемый передней долей гипофиза, который регули­рует секрецию другого главного гормона надпочечников, кортизола. Нет сомне­ний, что при секреции АКТГ в очень больших количествах, например, вследствие механической травмы, секреция альдостерона тоже увеличивается. Более того, да­же в небольшой концентрации, АКТГ является дополнительным стимулирую­щим фактором для других активаторов секреции альдостерона. Из сказанного следует, что АКТГ имеет важное значение для регуляции секреции альдостерона.