Физиология почек (стр. 8 )

Как описано ранее в данной главе, ангиотензин II оказывает действие как гор­мон, когда он достигает органа-мишени, включая почки, перемещаясь по артери-альномуч руслу. В то же время, поскольку почки продуцируют ренин и ткани по­чек также содержат и ангиотензин, и ангиотензин-конвертирующий фермент, то реакции, индуцируемые ангиотензином II, могут протекать в пределах тканей по­чек. Таким образом, на почки оказывают воздействие не только принесенный то­ком крови ангиотензин II, но и ангиотензин II, образовавшийся внутри почек, ко­торый действует поэтому как паракринный агент.

Эйкозаноиды — это общий термин, включающий все оксигенированные мета­болиты арахидоновой кислоты. Сосудистый эндотелий и эпителиальные клетки некоторых сегментов канальцев продуцируют многие простагландины, в том чис­ле РСЕ2 и РС12 (простациклин), а также тромбоксан А2 (ТХА2) и лейкотриены.

Другие внутрипочечные паракринные агенты указаны, Эдя справки, в табл. 1-4; возможные функции некоторых из них будут даны в соответствующих главах. За­интересованный читатель может получить дополнительную информацию при изучении рекомендуемой литературы. Здесь также уместно напомнить вам об ис­пользовании раздела цели в начале каждой главы. Вы можете заметить, что пос­ледняя цель в данной главе касается ангиотензина II и эйкозаноидов, но не дру­гих мессенджеров (табл. 1-^4); цели также укажут, какой фактический материал я рекомендую вам изучить.

2*

36

Функции почки, анатомия и основные процессы, протекающие в почке

1-4

Некоторые паракринные факторы, вырабатывающиеся в почке

Ангиотензин II

См. текст Эйкозаноиды

См. текст Кинины

Это общее название пептидов, которые образуются из специфических белков-пред­шественников плазмы — кининогенов — в результате воздействия некоторых энзи­мов плазмы и тканей, называемых калликреины. Специфический калликреин, кото­рый образуется и секретируется в почке (в дистальных отделах канальца), расщеп­ляет кининоген плазмы с образованием брадикинина (обратите внимание на биохимическую близость между калликреин-кинином и системой ренин-ангиотен-зин). Брадикинин может оказывать сильное воздействие на сосудистое русло почки (глава 2), секрецию ренина, транспорт ионов, но его конкретная физиологическая роль в почке остается неизвестна.

Допамин

В тексте уже было упомянуто, что некоторые нервы в почке способны выделять до-памин. Кроме того, допамин образуется в канальцах, он способен оказывать воздей­ствие на сосудистое русло почки (глава 2), а также на транспорт ионов (глава 7).

Эндотелии

Этот термин обозначает семейство гомологичных пептидов, состоящих из 21 амино­кислоты и широко распространенных в организме. В почке эндотелии секретируется эндотелием сосудов и клетками некоторых сегментов канальца. Он является силь­ным сосудосуживающим веществом (глава 2).

Факторы роста

В почке образуется и она реагирует на локальном уровне на огромное количество факторов роста (например, инсулиноподобный фактор роста 1). Эти мессенджеры ответственны за увеличение размеров почки и ее развитие, что происходит в самых разнообразных ситуациях, в том числе в ходе эмбриогенеза и компенсаторной гипер­трофии почки — ускорения роста почки, которое возникает при утрате части почки или одной почки целиком. Они также способны оказывать воздействие и на другие аспекты ее деятельности.

Аденозин

Этот метаболит, который образуется в клетках канальцев почки и, возможно, и в других клетках почки, участвует в регуляции скорости фильтрации в почечном тель­це, а также регуляции секреции ренина (глава 2).

Эндотелнальный релаксирующий фактор (ЭРФ)

В сосудистом эндотелии почки, как и во многих других тканях и органах, образуется ЭРФ; в настоящее время известно, что биохимически он является окисью азота и оказывает сосудорасширяющее действие на самые разные участки сосудистого рус­ла организма, в том числе и в почках (глава 2).

Цитокины

Лимфоциты и макрофаги, находясь в сосудистом русло почек, так же как и в других частях организма, секретируют огромный набор тех же самых цитокинов (например, интерлейкин 1). Они не только опосредуют иммунные функции внутри почки, но в нормальных физиологических условиях могут также оказывать воздействие на сосу­дистое русло почки и канальцы.

Табл.1-4

Методы, применяемые в изучении физиологии почек

37

Методы, применяемые в изучении физиологии почек

Вследствие ограниченного охвата проблемы и сформулированных целей, в этой книге мало внимания уделено обсуждению методов, которые используются при изучении физиологии почек. Только метод, известный под названием кли­ренс, до некоторой степени описан (в главе 3), поскольку он имеет очень широкое клиническое применение. Другой важнейшей методикой физиолога, изучающего почки, является микропункция, введение микропипетки в просвет сегмента неф-рона для получения жидкости на анализ и для измерения величины давления, а также с целью перфузии канальцев и для выполнения других манипуляций на от­дельных нефронах т зйи. Третьей методикой является перфузия изолированных сегментов нефрона т уйго.

В дополнение к методам клиренса, микропункции и перфузии изолированно­го канальца разработано множество других полезных методик, включая методы молекулярной биологии. Заинтересованный читатель может ознакомиться с ре­комендуемой по этим проблемам литературой.

Вопросы для изучения: 1—4.

Примечания

1. Почки не являются главным регулирующим органом для всех жизненно необходимых неорганических веществ. В частности, баланс в организме многих микроэлементов, таких как цинк или железо, осуществляется в основном за счет регуляций их всасывания из пи­щеварительного тракта или регуляции секреции с желчью. Такое утверждение в значи­тельной степени верно для кальция. Тем не менее даже указанные элементы в некоторой степени экскретируются почками, что может являться важной причиной нарушения их баланса в организме при различных заболеваниях.

2 Вероятно, что сенсором содержания кислорода в интерстициальных клетках является способный к быстрому превращению гемсодержащий белок, чья конформация изменяет­ся, когда к нему присоединяется кислород.

3 Биохимия ренин-ангиотензиновой системы в действительности гораздо более сложно устроена, чем это представлено на рис. 1-1 и описано в тексте. Вот некоторые из наиболее важных дополнительных сведений: (1) Примерно половина всего ренина в плазме нахо­дится в неактивной форме проренина, первоначально синтезируемой в почке, и, возмож­но, что этот белок может активироваться и превращаться в ренин энзимами в различных тканях; (2) возникают клинически значимые ситуации, когда отмечается изменение кон­центрации ангиотензиногена или ангиотензин-конвертирующего фермента, в результате чего может существенно увеличиться или уменьшиться образование ангиотензина II при любой данной концентрации ренина в плазме (например, оральные контрацептивы могут вызвать существенное увеличение содержания в плазме ангиотензиногена, в то время как при патологии легких может уменьшиться активность ангиотензин-конвертирующего фермента в капиллярах легких); и (3) в некоторых тканях существует энзим, который рас­щепляет ангиотензин II с образованием гептапептида, известного под названием ангио-тедзин III, который также биологически активен, хотя его относительная значимость в сравнении с ангиотензином II, возможно, меньше.

38

Функции почки, анатомия и основные процессы, протекающие в почке

4 Строго говоря, последние участки канальца, система собирательных трубок не являют­ся частью нефрона, но с целью некоторого упрощения физиолог, занимающийся почками, обычно игнорирует этот факт, и мы будем придерживаться этой линии.

5 Гломерулярная базальная мембрана образована за счет слияния в ходе развития базальных мембран капилляров и клеток эпителия. Данный факт имеет отношение к опре­деленным формам патологии почек.

6 Для любого, кто желает прочитать специальную литературу о физиологии почек, еще несколько полезных слов можно высказать по поводу терминологии. В этой книге нашла отражение недавняя попытка стандартизировать термины для сегментов канальцев (см. Кпг и'Вапкп - в рекомендуемой литературе); рекомендуется использовать слова прокси­мальный каналец и система собирательных трубок. В то же время Кпг апЫ Вапк1г реко­мендовали термин промежуточный каналец отнести и к нисходящей и к восходящей тон­кой части петли Генле, а термин дистальный каналец — для комбинации толстой восходя­щей части петли Генле и дистального извитого канальца. Эти две рекомендации не восприняты большинством физиологов, изучающих почки, и не использованы в данной книге. Более того, термин дистальный каналец частично скомпрометирован в литературе, как в прошлом, так и в настоящем: анатомы использовали его, как указано в вышеупомя­нутой рекомендации, но для физиологов это указывало на ту часть канальца, которая от­ходит из области таси! а о*еп8а к первому соединению с другим канальцем. Таким образом, сюда включены: дистальный извитой каналец, связующий каналец и начальная часть со­бирательной трубки; при таком использовании термина дистальный извитой каналец на­зывался ранним дистальным канальцем, а другие два сегмента — поздний дистальный ка­налец. Чтобы избежать смешения понятий, я решил не использовать термин дистальный каналец вообще в этой книге.

7 Другой особенностью сегментов, расположенных после толстой восходящей части, яв­ляется наличие переходных зон, где сегмент — специфические типы клеток смежных сег­ментов в некоторой степени перемешиваются, так что точное указание на расположение начала и конца сегментов становится проблематичным.

8 Фактически термин гетерогенность нефронов имеет два разных значения, первый — это тот, что приведен в тексте, и второй — определяющий разницу между различными ка-нальцевыми сегментами в одном нефроне (см. НеЬех! и ЗапсЬ с соавт. в рекомендуемой литературе. Анализ отдельных сегментов нефрона).