Физиология почек (стр. 41 )

ты канальца. Возросший поток жидкости через корковую собирательную трубку увеличивает секрецию калия. Результирующий эффект заключается в том, что влияние низкой продукции альдостерона и большого поступления жидкости на секрецию калия, по сути, взаимно уравновешивает действие этих двух факторов, и, как следствие, на секрецию калия оказывается незначительное воздействие (ес­ли вообще оказывается), и отсюда экскреция имеет место. Таким образом, сни­женное содержание альдостерона, обусловленное повышенным приемом натрия рег оз, может увеличить экскрецию натрия, не приводя к существенной задержке калия.

Такое же объяснение, с другой стороны, приложимо к пациентам с дефицитом натрия и пациентам с застойной сердечной недостаточностью или с другими бо­лезнями, сопровождающимися вторичным гиперальдостеронизмом (у вас может появиться потребность вспомнить о главе 7, почему деятельность почки в этих ситуациях является сходной). У таких пациентов повышен уровень альдостерона, что будет вести к увеличению секреции калия, но у них также будет отмечаться незначительное поступление жидкости в корковую собирательную трубку, что повлечет за собой уменьшение секреции калия. В итоге секреция и экскреция ка­лия будут оставаться относительно малоизмененными11.

Подводя итог, следует сказать, что изменение секреции альдостерона в любую сторону, вызванное динамикой баланса натрия, обычно не влечет за собой боль­ших отклонений в балансе калия в организме. Объяснение этому заключается том, что эти ситуации обычно связаны с величиной потока жидкости в корковой собирательной трубке, что противостоит влиянию измененного уровня альдосте­рона на секрецию калия.

Влияние диуретиков. Мы сообщали о таком факте, что увеличенный поток жидкости, поступающий в корковую собирательную трубку, вызывает рост секре­ции калия в присутствии альдостерона и «конфликт» между балансом калия и натрия для того, чтобы подчеркнуть физиологическую роль изменений потока жидкости. Теперь мы должны подчеркнуть, что наиболее существенным клини­ческим проявлением этой взаимосвязи является патофизиологический феномен: экскреция калия почти всегда увеличена у лиц при осмотическом диурезе или по­лучающих лечение диуретиками, которые оказывают эффект на проксимальный каналец, петлю Генле или дистальный извитой каналец. Потеря калия может вы­звать развитие серьезного дефицита этого катиона в организме.

Увеличение экскреции калия происходит частично за счет того, что, как ранее указывалось в данной главе, реабсорбция калия в проксимальном канальце и пет­ле Генле косвенно связана с реабсорбцией натрия. Соответственно диуретики, ко­торые оказывают эффект в данном локусе канальца, тормозят не только реабсорб-цию натрия, но и реабсорбцию калия. В то же время, большая часть увеличенной экскреции калия осуществляется не в результате снижения реабсорбции, а вслед­ствие увеличенной секреции калия в корковой собирательной трубке. Во всех этих ситуациях, сопровождающихся диурезом, объем жидкости, поступающий в собирательную трубку в единицу времени, увеличивается из-за торможения реаб­сорбции натрия и воды, и именно этот увеличенный поток жидкости обусловли­вает усиление секреции калия и поэтому его экскреции (рис. 8-5).

Чтобы еще больше подкрепить эту точку зрения, давайте объединим эти дан­ные с теми, что представлены в предыдущем разделе и касались альдостерона.

180

Участие почки в регуляции баланса калия

Как указывалось, повышенный уровень альдостерона у пациентов с застойной сердечной недостаточностью или другими заболеваниями, сопровождающимися вторичным гиперальдостеронизмом, обычно не вызывает повышенной секреции калия, поскольку у этих лиц в корковую собирательную трубку доставляется не­значительное количество жидкости. Но что происходит, когда таким лицам лро-врдится терапия диуретиками для удаления из их организма избыточных запасов натрия и воды? Диуретики увеличивают поступление жидкости в корковые со­бирательные трубки, и в результате у пациента одновременно увеличивается вы­работка альдостерона и возросшее количество жидкости поступает в корковую собирательную трубку. Такая комбинация влечет за собой существенное увеличе­ние секреции и экскреции калия. Для предотвращения этого могут использовать­ся лекарства, которые блокируют воздействие альдостерона на почки, такими ле­карственными препаратами являются некоторые диуретики, поскольку они бло­кируют стимуляцию реабсорбции натрия альдостероном, но, в отличие от других диуретиков, они являются «калийсберегающими», поскольку они одновременно блокируют стимуляцию секреции калия альдостероном. Другой класс «калий-сберегающих» диуретиков блокирует натриевые каналы в корковой собиратель­ной трубке, это препятствует переходу ионов натрия из просвета канальца в клет­ку и эффективно предотвращает деятельность Ка, К-АТФазных насосов в базола-теральной мембране по транспорту натрия и калия.

Влияние изменений кислотно-основного равновесия на секрецию калия 181

АДГ и водный диурез. Водный диурез, который сопровождает состояния с низким содержанием АДГ в плазме крови, в отличие от ситуаций с использова­нием диуретиков, описанных в предыдущем разделе, не связан с увеличением секреции калия, несмотря на то, что имеет место увеличенный поток жидкости через корковую собирательную трубку, поскольку реабсорбция воды в данном сегменте снижена в результате низкого содержания АДГ. Увеличение потока жидкости могло бы вызывать увеличение секреции и экскреции калия, но этого не происходит. Объяснение этому феномену, не описанному ранее в тексте, в том, что АДГ непосредственно стимулирует секрецию калия (путем увеличения ак­тивности в люминальной мембране калиевых каналов). Соответственно во время водного диуреза проявляется уравновешивающее воздействие двух механизмов (рис. 8-6): (1) увеличенный поток жидкости вызывает рост секреции калия, но (2) отсутствие прямого воздействия АДГ вызывает снижение секреции калия. В конечном итоге секреция калия практически не изменяется.

Напротив, когда содержание АДГ в плазме повышено, то поток жидкости че­рез корковую собирательную трубку невелик и воздействие этого слабого движе­ния жидкости на снижение секреции калия тормозится косвенным стимулирую­щим эффектом АДГ на секрецию калия. По существу, тогда АДГ не является непосредственным регулятором секреции калия, но все же он предотвращает из­менения потока жидкости в канальце, обусловленные изменением водного балан­са организма, и не происходит нарушения баланса калия.

На этом в данной книге мы завершаем рассмотрение различных эффектов, оказываемых АДГ на почки. Информация суммирована в табл. 8-2.

Влияние изменений кислотно-основного равновесия на секрецию калия

В предыдущем разделе объяснено, каким образом первичные изменения ба­ланса натрия обычно не ведут к нарушению баланса в организме калия. Теперь мы увидим, что этого не происходит и при первичных изменениях баланса ионов водорода. Действительно, первичные расстройства кислотно-основного равнове­сия являются главной причиной вторичного нарушения баланса калия, посколь­ку они вызывают существенное изменение секреции и экскреции калия.

Наиболее важная эмпирическая находка следующая: наличие повышенного рН плазмы (алкалоз) стимулирует увеличение секреции и экскреции калия (рис. 8-7).12 Таким образом, у пациента, страдающего от алкалоза (вызванного, скажем, рвотой), будет отмечаться увеличенная экскреция калия с мочой только за счет алкалоза и дефицит калия в организме. Каким образом алкалоз стимули­рует секрецию калия? Основной механизм заключается в том, что алкалоз стиму­лирует Ка, К-АТФазные насосы в базолатеральной мембране корковой собира­тельной трубки13.

Что же касается ацидоза, то важен ответ на вопрос — оказывает ли он прямо противоположный эффект, т. е. снижает секрецию калия и поэтому вызывает за­держку калия в организме? По причинам, которые до сих пор непонятны, не су­ществует простого ответа, почему нет воздействия, аналогичного эффекту алка­лоза на секрецию калия14.

182

Участие почки в регуляции баланса калия

Резюме влияния АДГ на функцию почек

1. Действует на главные клетки системы собирательных трубок:

а. Увеличение реабсорбции воды (глава 6).

б. Увеличение реабсорбции натрия (синергизм с альдостероном) (глава 7).

в. Увеличение секреции калия (глава 8).

2.  Воздействует на клетки собирательной трубки внутренней части мозговой зоны, вызы­
вая увеличение реабсорбции мочевины (глава 5).

3.  В высокой концентрации вызывает вазоконстрикцию афферентных и эфферентных
артериол, вызывая уменьшение почечного кровотока и скорости клубочковой фильтра­
ции, первое в большей степени, чем последнее (глава 2).

Примечания

Примечания

1Долгое время считалось, что альдостерон имеет сходный эффект, но по результатам последних исследований это не так (см. Коза с соавт. в списке литературы).

л

2Имеется много исключений из этих правил (см, Апёго^ие, Маоиаз).

3С целью упрощения и поскольку процесс в действлтельности не меняет количество экскретируемого калия, я не описал рециркуляцию калия, которая происходит в петле Генле. Ситуация является сходной с той, которая описана по отношению к мочевине в главе 4. Реабсорбирующийся из толстой восходящей части петли Генле и собирательной трубки мозгового вещества калий диффундирует в прямой проксимальный каналец и тон­кую часть петли Генле и затем может быть реабсорбирован еще раз из движущейся по не-фрону жидкости. Таким образом, в толстой восходящей части петли Генле реально реаб-сорбируется не только 30 % профильтровавшегося калия, но и большая часть калия, кото­рый подвергается рециркуляции. Для обсуждения возможной роли рециркуляции калия см. Знании!, СйеЫзсЬ; \Уп§Ы:, СИеЫзсЬ.