Физиология почек (стр. 52 )

222

Общая характеристика судьбы фосфатов в почке

Судьба фосфатов в почке была упомянута несколько раз в данной главе и во всей книге, но почти всегда это происходило в связи с другими темами, такими как реабсорбция натрия или подкисление мочи. В данном разделе рассмотрены определенные ключевые аспекты транспорта фосфатов в почке, поскольку регу­ляция экскреции фосфата почкой представляет собой основной путь гомеостати­ческои регуляции баланса фосфатов во всем организме (рис. 10-3).

Примерно 5—10 % фосфатов плазмы связано с белком, так что 90—95 % фильт­руется в почечном тельце. В норме примерно 75 % от этих профильтровавшихся фосфатов почти полностью активно реабсорбируется в проксимальном канальце (по механизму котранспорта с натрием)7.

Как и в случае с другими веществами, которые фильтруются и далее реабсор-бируются в канальцах, скорость экскреции фосфатов может измениться при из­менении массы вещества, профильтровавшегося в единицу времени, и/или массы вещества, реабсорбированного в единицу времени. Действительно, даже относи­тельно небольшое увеличение концентрации фосфатов в плазме (и отсюда фильтрующейся нагрузки) может вызвать относительно большое увеличение экс­креции фосфатов. Так происходит, когда концентрация фосфата в плазме возрас­тает вследствие увеличения поступления фосфатов в организм с пищей.

Но изменение фильтрующейся нагрузки не является основным фактором, под воздействием которого экскреция фосфата гомеостатически увеличивается или уменьшается в ответ на изменение потребления. Реабсорбция в канальцах также меняется. Диета, бедная фосфатами, увеличивает через некоторое время скорость реабсорбции фосфатов, а диета, богатая фосфатами, приводит к противоположно­му эффекту. Изменения в секреции и отсюда концентрации в плазме паратгормо-на и 1,25-(ОН)2Вз могут играть меньшую роль8, но главный импульс остаётся не­известен.

Следует повторить, что изменения содержания паратгормона (и 1,25-(ОН)2О3) не являются медиаторами возникновения гомеостатическои связи между количе-

223

етвом потребляемых с пищей фосфатов и реабсорбцией фосфатов в канальцах. Тем не менее, как мы видели, если уровень паратгормона увеличивается или уменьшается, реабсорбция фосфатов в канальцах испытывает соответственно мощное торможение или стимуляцию. Другие гормоны также известны, как фак­торы, способные менять реабсорбцию фосфатов, например, инулин увеличивает ее, а глюкагон уменьшает9.

Вопросы для изучения: 69—71.

Примечания

1Существуют следующие электрохимические силы: (1) проксимальный койцентрацион-ный градиент, возникающий в результате проксимальной реабсорбции воды, и (2) поло­жительная со стороны просвета разность электрических потенциалов в средних и конеч­ных отделах проксимального канальца и в толстой восходящей части петли Генле. Как мы видели, возникновение обоих вариантов сил требует участия процесса реабсорбции на­трия (см. Со81ш12о, )№пс1па§ег в списке литературы).

г\

2Интересным свидетельством существующих отличий в реабсорбции кальция и натрия в дистальном извитом канальце является тот факт, что диуретики, которые тормозят ре-абсорбцию натрия в данном сегменте канальца, способствуют реабсорбции здесь кальция. В противоположность этому диуретики, которые оказывают эффект преимущественно в проксимальном канальце и/или толстой восходящей части петли Генле, тормозят реаб­сорбцию обоих ионов.

о

3Паратгормон фактически тормозит реабсорцию кальция в проксимальном канальце преимущественно по той причине, что он ингибирует реабсорбцию натрия (см. главу 7 и 9), но воздействие в целом на каналец этого гормона заключается в увеличении реабсорб­ции кальция, поскольку у него доминирует стимулирующий эффект на более дистальный отдел.

4Другой кандидат для присоединения к указанной четверке упомянут в главе 9 — тор­можение паратгормоном секреции иона водорода в проксимальном канальце (через воз­действие на На/Н-антипорт в люминалыюй мембране) и поэтому реабсорбции бикарбо­ната. В результате этого эффекта увеличивается концентрация ионов водорода во внекле­точной жидкости (ацидоз), следствием чего является отщепление кальция от белка плазмы (как! описано в тексте) и выход его из костной ткани. Таким образом, концентра­ция в плазме свободного кальция увеличивается. Является ли этот эффект паратгормона действительно важным при его физиологическом уровне в плазме, пока не решено.

5Паратгормон не является единственным модулятором образования 1,25-(ОН)2В3 в поч­ках. Фосфаты являются таким вторым фактором, снижение концентрации фосфатов в плазме стимулирует образование 1,25-(ОН)2О3. Это адаптивный феномен по отношению к гомеостазу фосфатов: уменьшение концентрации фосфатов в плазме стимулирует обра­
зование 1,25-(ОН)2В3, что затем влечет за собой усиление освобождения фосфатов из костной ткани,~абсорбцию из кишечника и реабсорбцию в канальцах почек с результиру­ющим компенсаторным увеличением содержания фосфатов в плазме. Кроме того, в насто­ящее время изучено много других возможных факторов. Например, похоже, что эстрогены
и пролактин также стимулируют образование в почках 1,25-(ОН)2В3. Это играет адаптив­ную роль при увеличении абсорбции кальция и фосфатов из кишечника во время бере­менности. Инсулиноподобный фактор роста I также стимулирует образование 1,25-(ОН)2О3 в почках и это может сыграть важную роль на этапе роста организма.

6 См. АизЦп, Неа1п в списке литературы.

7Возможно, реабсорбция фосфатов в какой-то небольшой степени осуществляется за пределами проксимального канальца. Не получено окончательных доказательств сущест­вования значительной секреции в канальце фосфатов, хотя эти данные отличаются проти­воречивостью.

о

8Секреция параттормона снижается, когда уменьшается концентрация фосфата в плаз­ме, поскольку последний фактор вызывает увеличение в плазме концентрации ионизиро-ваннопГкальция, низкое содержание паратгормона влечет за собой увеличение реабсорб-ции фосфатов. Несмотря на снижение уровня паратгормона, образование 1,25-(ОН)2В увеличивается при снижении содержания в плазме фосфатов, поскольку, как описано в комментарии 5, фосфаты являются важным стимулятором I этапа гидроксилирования при образовании 1^5-(ОН)2В3.

9 См. Вепшз в списке литературы.

Вопросы для изучения

Как указывалось в предисловии, эти вопросы не отражают систематически или последовательно содержание книги, скорее они дают практические навыки и создают дополнительную обратную связь в тех разделах, где обычно возникают некоторые сложности усвоения материала.

В-1 Отличие между поверхностными и юкстамедуллярными нефронами в том, что у первых клубочки располагаются в корковой части, а клубочки последних достигают мозгового вещества. Так ли это?

0-1 Неправильно. Все клубочки располагаются в корковой части.

В-2 Когда пациент получает лекарство, которое тормозит деятельность ангиотензин-конвертирующего фермента, то физиологический эффект невелик, поскольку умень­шение образования ангиотензина II компенсируется одновременным увеличением содержания ангиотензина I. Так ли это?

0-2 Неправильно. Ангиотензин II гораздо более активен, чем ангиотензин I.

В-3 Вещество Т присутствует в моче. Является ли это доказательством того, что оно фильтруется в клубочках?

В-4 0-4 В-5 0-5 В~6 О-6

0-3 Нет. Такое возможно, но есть еще один фактор: вещество Т может секретироваться' в канальце.

Вещество V в норме отсутствует в моче. Является ли это доказательством того, что оно не фильтруется и не секретируется?

Нет. Такое возможно, но есть еще один фактор: V может фильтроваться и/или сек-ретироваться, но вещество V, поступающее в просвет канальца различными, путями, может полностью реабсорбироваться.

Концентрация кальция в капсуле Боумена равна 3 ммоль/л, в то время как его кон­центрация в плазме равна 5 ммоль/л. Как вы это объясните?

Примерно 40 % кальция плазмы связано с белками и поэтому не фильтруется.

Концентрация глюкозы в плазме равна 100 мг/мл, скорость клубочковой фильтра­ции составляет 125 мл/мин. Какое количество глюкозы фильтруется за 1 мин?

125 мг/мин. Количество любого вещества, фильтрующегося в единицу времени, оп­ределяется произведением величины клубочковой фильтрации и концентрации дан­ного вещества в фильтрате, в данном случае 125 мл/мин х 100 мг/мл.

В-7 Белок «меет молекулярную массу 30 000, а его концентрация в плазме 100 мг/л. Скорость клубочковой фильтрации равна 100 л/сут. Какое количество данного бел­ка фильтруется в сутки?

8 Зак.600

226

0-7 Нельзя рассчитать точное количество вещества исходя только из полученной ин­формации, поскольку неизвестна концентрация белка в клубочковом фильтрате. Молекулярная масса достаточно велика, так что будет иметь место некоторое «про­сеивание», но достаточно небольшое, так что ограничение не будет полным.

В-8 Лекарство должно вызывать уменьшение скорости клубочковой фильтрации. Какой механизм действия может быть у лекарственного препарата?

0-8 а Спазм клубочковых мезангиальных клеток и снижение К/. б Снижение артериального давления и уменьшение Рсо в Спазм афферентной артериолы и уменьшение Рсо г Дилатация эфферентной артериолы и уменьшение Рсс. д Вызывает обструкцию где-либо в мочевых путях и увеличивает Рсс. в Увеличение концентрации альбумина в плазме, и Псо

Ж Уменьшение объемного кровотока в почках, что ведет к крутому подъему величи­ны Пес по мере продвижения вдоль клубочковых капилляров.

В-9 Известно, что лекарство вызывает увеличение скорости клубочковой фильтрации без изменения результирующего фильтрационного давления. Какой механизм дей­ствия препарата?

0-9 Это, должно быть, увеличение К/, т. е. изменение гидростатической проницаемости клубочковых мембран и/или площади поверхности, через которую осуществляется фильтрация.

В-10 Пациент получает лекарство, которое вызывает дилатацию афферентной артериолы и спазм эфферентной артериолы в равной степени. Не принимая в расчет другие фармакологические эффекты препарата, что произойдет с величиной скорости клу­бочковой фильтрации, почечного кровотока и фильтрационной фракции у данного пациента?