Физиология почек (стр. 36 )

157

ности, у больных отмечается сердечный выброс меньше нормального и, следова­тельно, пониженное артериальное давление при любом объеме плазмы и объеме внеклеточной жидкости. Барорецепторы артериальной системы снижают рефлек­торную импульсацию из-за уменьшения величины среднего и пульсового артери­ального давления17, и этот фактор инициирует рефлексы, задерживающие нат­рий, как. это должно происходить у здорового человека, чей сердечный выброс снижен в результате кровотечения или тяжелой диареи.

Тенденция к задержке натрия в организме наблюдается, например, при цирро­зе печени и нефротическом синдроме. При этих заболеваниях также наблюдается постоянная активность рефлексов, задерживающих натрий (снижение скорости клубочковой фильтрации, увеличение продукции альдостерона и т. д.), которая вызывает прогрессивное увеличение объема внеклеточной жидкости и такие же отеки, как при застойной сердечной недостаточности. Все патологические ситуа­ции, сопровождающиеся образованием отеков, иногда называют заболеваниями с симптоматикой вторичного пшеральдостеронизма, поскольку при них отмечает­ся увеличение секреции альдостерона, являющееся вторичным по отношению к увеличенной продукции ангиотензина II, что как раз и обусловлено измененной рефлекторной активностью.

Одно время существовало мнение, что повышенный уровень альдоетерона сам по себе вызывает прогрессирующее накопление натрия в организме. Но теперь известно, что повышения уровня альдостерона недостаточно, чтобы вызвать за­держку этого катиона в организме, необходимо, чтобы одновременно действовали и другие факторы, вызывающие уменьшение экскреции натрия. Для лучшего по­нимания проблемы нужно сравнить судьбу натрия в почках при первичном гипер-альдостеронизме и болезнях, связанных со вторичным гиперальдостеронизмом. Первичный альдостеронизм характеризуется постоянной гиперсекрецией альдос­терона, обусловленной первичной патологией надпочечников (это обычно аль-достерон-продуцирующая опухоль). Из-за увеличенной продукции альдостерона задержка натрия имеет место уже исходно, но через несколько дней организму удается «ускользнуть» от этого эффекта альдостерона, т. е. вернуться к нормаль­ному уровню экскреции натрия, несмотря на постоянно присутствующее увели­ченное количество альдостерона. Однако и после восстановления нормального уровня экскреции натрия некоторое дополнительное количество натрия все же задерживается в организме. Далее происходит следующее: первоначальная за­держка натрия вызывает увеличение объема внеклеточной жидкости и количест­ва общего натрия в организме, которые стимулируют реакции организма, направ­ленные на выведение натрия: (1) в большинстве случаев увеличение скорости клубочковой фильтрации, (2) разнообразные факторы — снижение активности симпатических нервов, уменьшение концентрации ангиотензина II, уменьшение артериального давления крови, увеличение почечного интерстициального давле­ния, гидростатического давления, предсердного натрийуретического фактора, действие которых направлено на снижение реабсорбции натрия. В результате указанных реакций восстанавливается реабсорбция натрия, стимулированная альдостероном, и, как следствие, экскреция натрия становится нормальной.

Иначе говоря, постоянная прогрессирующая задержка натрия не может быть вызвана одним или даже несколькими патологическими факторами, влияющими на экскрецию натрия, поскольку противоположно направленные отклонения в функционировании других факторов восстановят нормальную экскрецию натрия.

158 Регуляция экскреции натрия и воды: поддержание постоянства объема плазмы

Экскреция натрия будет близка к. нулю, только если множество первоначально действующих факторов препятствуют экскреции натрия, как, например, при уменьшении содержания общего натрия в организме, или если нарушается согла­сованность их действий, как при патологии с сопутствующим вторичным альдо-стеронизмом. При патологии с вторичным альдостеронизмом организму не уда­ется нейтрализовать воздействие постоянно повышенного уровня альдостерона. Лекарства, именуемые диуретиками, применяются при застойной сердечной недостаточности или при иных видах патологии для увеличения экскреции на­трия и воды путем блокирования реабсорбции натрия. Таблица, в которой сумми­рованы эти механизмы, представлена в Приложении Б, где дан обзор не только механизмов реабсорбции натрия, но и наглядно представлены взаимодействия почечных механизмов обработки натрия, калия и иона водорода.

Регуляция экскреции воды

Экскреция воды, как и экскреция натрия, определяется разницей между объ­емом фильтрующейся воды (скорость клубочковой фильтрации) и объемом реаб-сорбируемой воды. Соответственно барорецепторы, с которых начинаются реф­лексы, регулирующие скорость клубочковой фильтрации (о них уже шла речь в данной главе), оказывают на экскрецию воды такое же влияние, как и на экскре­цию натрия. Главным фактбром, регулирующим экскрецию воды, является не скорость клубочковой фильтрации, а реабсорбция воды. Мы уже знаем, что эта скорость определяется АДГ, который усиливает проницаемость собирательных трубок для воды, увеличивая тем самым реабсорбцию воды, и, следовательно, снижая экскрецию воды. Из сказанного же следует, что общее количество воды организма регулируется {юфлексами, которые влияют на секрецию данного гор­мона.

АДГ — это пептид, продуцируемый определенной группой нейронов в гипота­ламусе, тела этих клеток расположены в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах, а их аксоны достигают заднего гипофиза, из которого АДГ и освобождает­ся, поступая в кровь. Наиболее важные импульсы поступают к данным нейронам от барорецепторов сердечно-сосудистой системы и осморецепторов.

Роль рецепторов в регуляции секреции АДГ

Мы видели, что уменьшение объема внеклеточной жидкости вследствие диа­реи или кровотечения вызывает рефлекторное увеличение секреции альдостеро­на. Теперь мы знаем также, что это вызывает увеличение секреции АДГ. Медиа­тором рефлекса выступает нервный импульс, поступающий к секретирующим АДГ нейронам от барорецепторов, расположенных в стенках вен, артерий и камер сердца18.

Снижение различных показателей давления в сердечно-сосудистой системе уменьшает интенсивность импульсов, поступающих от барорецепторов. Через афферентные нейроны от барорецепторов и по восходящим путям к гипоталаму­су это ослабление импульсации барорецепторов стимулирует секрецию АДГ. Им­пульсы барорецепторов под воздействием повышенного давления в сердечно-со­судистой системе меняют свою направленность, что вызывает торможение секре­ции АДГ. Эти рефлексы барорецепторов способствуют адаптации организма

Регуляция экскреции воды

159

путем восстановления объема внеклеточной жидкости и, следовательно, артери­ального давления крови (рис. 7-7).

Существует еще одно адаптивное значение данного рефлекса: значительное снижение объема плазмы вызывает через барорецепторы в сердечно-сосудистой системе столь высокую концентрацию АДГ — гораздо большую, чем требуется для получения максимального антидиуреза, что гормон способен вызвать сосудо­суживающий эффект в гладкой мускулатуре. В результате увеличивается общее периферическое сопротивление сосудов, способствующее подъему артериального давления крови, несмотря на небольшое восстановление объема жидкостей ор­ганизма. Артериолы почек и мезангиальные клетки также принимают участие в сосудосуживающей реакции, поэтому высокая концентрация АДГ в плазме, неза­висимо от его воздействия на водную проницаемость стенки канальца, может вы­звать задержку как натрия, так и воды посредством уменьшения скорости клу-бочковой фильтрации.

Интересно, что существует несколько вариантов взаимодействия между АДГ, который в основном регулирует реабсорбцию воды, и ренин-ангиотензин-альдо-

160

Регуляция экскреции натрия и воды: поддержание постоянстёа объема плазмы

стероновой системы, которая прежде всего регулирует реабсорбцию натрия. В ко­личественном отношении это взаимодействие, возможно, не имеет большого зна­чения, но оно повышает уровень интеграции между двумя указанными регулиру­ющими системами, которые реагируют однонаправленно при изменении объема плазмы. Во-первых, как мы видели в разделе, посвященном регуляции баланса натрия, АДГ усиливает способность альдостерона стимулировать реабсорбцию натрия в корковых собирательных трубках. Во-вторых, ангиотензин II стимули­рует секрецию АДГ1Э.

Учитывая все вышеизложенное, мы можем предположить, что уровень АДГ будет повышен при таких заболеваниях, как застойная сердечная недостаточ­ность, при которой отмечается вторичный гиперальдостеронизм с отеками. Наи­более вероятной причиной этого будет снижение интенсивности первичных им­пульсов от барорецепторов в артериях.

Роль осморецепторов в регуляции секреции АДГ

Мы видели, как изменение объема внеклеточной жидкости порождает одно­временно рефлекторные реакции, связанные с экскрецией и натрия, и воды. Это адаптивное явление, поскольку обстоятельства, вызвавшие изменение внеклеточ­ного объема, очень часто связаны с потерей или избыточным количеством натрия и воды в организме примерно в пропорциональных количествах. В противопо­ложность этому изменение объема общей воды организма при отсутствии измене­ний в количестве общего натрия компенсируется посредством изменений экскре­ции воды, но не экскреции натрия. При потере воды или ее поступлении в орга­низм в количествах, непропорциональных утрате и приобретению организмом натрия, наибольшие отклонения наблюдаются в осмолярности жидкостей орга­низма. Это ключевой момент, поскольку при условии чрезмерной потери или по­ступления воды в организм рецепторами, которые инициируют секрецию АДГ, являются осморецепторы в гипоталамусе, отвечающие за изменение осмолярно­сти20. Клетки гипоталамуса, которые секретируют АДГ, получают нервный им­пульс от осморецепторов. Благодаря этим связям увеличение осмолярности вы­зывает повышение продукции этими клетками АДГ.'Соответственно уменьшение осмолярности тормозит секрецию АДГ (рис. 7-8).