Нирковий кліренс і способи виділення різних речовин

Нирковий кліренс певної речовини В дорівнює відношенню швидкості виділення цієї речовини з сечею до його концентрації в плазмі крові:

Шляхом простого перетворення рівняння (1)

отримуємо Св х Пв = Мв х V (кількість речовини / час) (2)

Звідси видно, що формула для розрахунку кліренсу виведена на підставі зрівнювання кількості речовини, що видаляється з плазми крові за одиницю часу (Св. Пв). і кількості речовини, що виділяється за цей же час сечею (Мв х V). Іншими словами, нирковий кліренс відображає швидкість очищення плазми від того чи іншого речовини. Цей показник вимірюється в мл / хв, і тому його можна розглядати як "об'ємну швидкість очищення" плазми від певної речовини.

Таким чином, кліренс якої-небудь речовини кількісно дорівнює обсягу плазми, повністю очищає від цієї речовини нирками за 1 хв.

Таке визначення досить зручно для опису рівняння (1), проте воно точно відображає фактичний стан речей лише в двох випадках. Справа в тому, що зазвичай не відбувається повного очищення будь-якої частини ниркового кровотоку; навпаки, відбувається часткове очищення всієї проходить через нирки крові. У той же час існують два речовини, від яких певний обсяг плазми дійсно повністю очищається. Ці два винятки мають особливе значення для гіпотези мочеобразования і служать основою для загальної оцінки функції нирок.

1.Кліренс інуліну відповідає швидкості клубочкової фільтрації, тобто частини загального ниркового плазмотока, фільтрованої в сечовивідні канальці.

2. Кліренс парааміногіппуроваякислота (ПАГ) майже досягає максимально можливого значення, тобто практично дорівнює величині загального ниркового плазмотока.

Оцінка функції нирок методом визначення кліренсу.

Для клінічної оцінки функції нирок не обов'язково визначати кліренс всіх виведених нирками речовин. Як правило, буває достатньо оцінити нирковий плазмоток, виходячи з кліренсу парааміногіппуроваякислота (3) і швидкість клубочкової фільтрації, відповідну кліренсу інуліну.

Uпаг х Vмочі х 100%

Рпаг х (100% - ПГ)

де: Uпаг - концентрація ПАГ в кінцевій сечі;

Vмочі - обсяг кінцевої сечі в (мл), що утворюється за 1 хвилину;

Pпаг - концентрація ПАГ в плазмі крові;

ПГ - показник гематокриту.

Якщо обидва цих параметра чітко знижені, то, цілком ймовірно, зменшені і показники очищення речовин, що виділяються в природних умовах. Про це свідчить підвищення концентрації цих речовин в плазмі крові. Так, підвищення вмісту в плазмі крові небілкового азоту (тобто азотовмісних речовин, що не відносяться до білків) свідчить про ниркову недостатність.

Виходячи з кліренсу інсуліну, можна також визначити кількість того чи іншого речовини, фільтруються в клубочках, а також швидкість перенесення цієї речовини в нирках в цілому.

Розрахунок швидкості секреції

F - обсяг фільтрації по інуліну;

C пл - концентрація речовини в плазмі

Cм - концентрація речовини вмоче;

Vм- обсяг дифузії за 1хв

Розрахунок швидкості канальцевої реабсорбції

R-швидкість реабсорбції в 1хв;

СГЛ / пл - концентрація глюкози в плазмі;

F- обсяг ниркової фільтрацііза 1 хв по інуліну;

C гл / м - концентрація глюкози в сечі; Vм- діурез за 1 хв.

Нирковий кліренс і способи виділення різних речовин.

Клубочкова фільтрація і канальцева секреція сприяють виділенню речовин з сечею, тоді як канальцевая реабсорбция відфільтрованого або секретується речовини зменшує його екскрецію. Якщо прийняти спрощене допущення (справедливе для ряду низькомолекулярних речовин), згідно з яким та чи інша речовина безперешкодно фільтрується, а в канальцях або тільки реабсорбируется, або тільки секретується, або не реабсорбується і не секретується, то кліренс цієї речовини (Св) дозволяє судити про спосіб його виділення. Порівнюючи кліренс досліджуваної речовини з кліренсом інуліну, можна зробити наступні висновки.

1. Св <С инулин: экскреция вещества происходит путем фильтрации и реабсорбции.

2. Св = С інулін: екскреція речовини відбувається лише шляхом фільтрації.

3. Св> З інулін: екскреція речовини відбувається шляхом фільтрації і секреції.

Правомочність подібних висновків залежить від того, наскільки вихідні допущення застосовні по відношенню до досліджуваного речовини. У зв'язку з цим буває необхідно виробляти додаткові дослідження (наприклад, визначати молекулярну масу речовини і ступінь його зв'язування білками плазми, залежність екскреції і швидкості канальцевого транспорту від змісту в плазмі і т.д.). Якщо мова йде про абсолютно невідомому екзогенному з'єднанні, порівняння кліренсу цього з'єднання з кліренсом інуліну дозволяє зробити обґрунтований висновок тільки тоді, коли Св> З інулін. В цьому випадку можна вважати, що досліджувана речовина секретується в ниркових канальцях.

II. РЕГУЛЮВАННЯ ДІЯЛЬНОСТІ НИРОК

Норадреналін через бета-адренорецептори юкстамедуллярное клітин стимулює секрецію реніну. надає вазоконстрикторное дію:

1) якщо зменшується просвіт vas afferens, ЕФД падає і фільтрація знижується;

2) якщо зменшується просвіт vas efferens, ЕФД підвищується і фільтрація збільшується.

Гормони, що регулюють реабсорбцію іонів:

Атріальний натрійуретичний пептид (АНП) Виробляється миоцитами передсердь (в основному, правого). Надає ефекти - судинні (вазодилатація, зниження артеріального тиску) і ниркові:

1) зменшує реабсорбцію натрію (в 90 разів) і хлору (в 50 разів), що підвищує їх екскрецію;

2) 2) стимулює клубочкову фільтрацію і знижує реабсорбцію води, що збільшує діурез;

3) пригнічує секрецію реніну, пригнічує ефекти ангіотензину II і альдостерону, тобто є антагоністом-ангіотензин-альдостеронової системи.

Реабсорбцію калію регулюють: -альдостерон. зменшує; -інсулін: збільшує реабсорбцію кальцію регулюють: -кальцітріол, паратгормон: -увелічівают- тиреокальцитонин. зменшує

III. Невиделітельние функції нирок

Інкреторну ФУНКЦІЯ НИРОК

Крім екскреторної, нирки мають инкреторной функцією, завдяки якій в них виробляються біологічно активні речовини, що впливають на діяльність деяких органів і систем.

При зменшенні артеріального тиску в нирці, епітеліальні клітини секретують ренін. Ренін, компонент ренінангіотензинової системи, являє собою фермент, секретується в нирках гранулярними клітинами юкстагломерулярного апарату. Перебуваючи в кровотоці, ренін каталізує відщеплення декапептиду, ангіотензину I, що утворюється з білка плазми, відомого під назвою ангиотензиноген, який синтезується в основному в печінці і завжди присутній в плазмі у високій концентрації. Під впливом іншого ангіотензинперетворюючого ферменту, дві термінально розташовані амінокислоти відщеплюються від щодо неактивного ангіотензину I зі звільненням в плазмі високоактивного октапептид ангіотензину II. Деяка кількість ангіотензинперетворюючого ферменту присутній в плазмі, але основна його маса міститься в ендотелії кровоносних судин в усьому організмі, включаючи нирки. Капіляри легких особливо багаті даними ферментом, і тому значна частина ангіотензину I плазми перетворюється в ангіотензин II в міру протікання крові через легені. Ангиотензиноген і ангиотензинпревращающий фермент в нормі присутні в високою і щодо постійної концентрації в плазмі і головним фактором, що визначає швидкість продукції ангіотензину II в ренін-анігіотензіновой системі, є концентрація реніну в плазмі крові. Слід зазначити, що певні тканини і органи, а не тільки нирки (наприклад, мозок, серце, матка) також можуть продукувати ренін (або його ізформи) і ангиотензиноген. Оскільки, як вказувалося раніше, ангиотензинпревращающий фермент широко представлений в ендотелії капілярів, то все компоненти, необхідні для утворення ангіотензину II, міститися локально в цих тканинах і органах. Тобто існують повністю ізольовані позаниркових ренін-ангіотензинових системи; ангіотензин II. продукується такими системами, діє локально, як паракрінний фактор. Фізіологічний ефект ангіотензину II полягає в тому, що він підвищує артеріальний тиск завдяки звуженню артеріальних судин, підсилює секрецію альдостерону, збільшує почуття спраги, регулює реабсорбцію натрію в дистальних відділах канальців і збірних трубках. Всі ці ефекти сприяють нормалізації об'єму крові і артеріального тиску.

У нирках виробляються кініни (наприклад, брадикінін), які є сильними вазодилятаторами, які беруть участь в регуляції ниркового кровотоку і виділення натрію.

У мозковій речовині нирки утворюються простагландини (в тому числі простагландин А чи медуллін), які беруть участь в регуляції загального і ниркового кровотоку, викликають натрійурез, зменшують чутливість клітин до АДГ. Є підстави вважати, що простагландіновая система, нахаходітся в тісному функціональному зв'язку з-ангіотензин-альдостеронової та є її антагоністом. Активація простагландиновою системи призводить до зменшення ниркової гемодинаміки. Разом з тим простагландіновая система є як би сполучною ланкою між ренін-ангіотензин-альдостеронової та калікреїн-кінінової системами.

Основні ефекти, пов'язані із взаємодією калікреїн-кінінової і простагландиновою систем нирки, зводяться до наступного:

1) під впливом кининов посилюється синтез простагландинів;

2) простагландини, утворені під впливом кининов, виконують функції медіаторів, опосередковуючи дію кінінів, свзанное зі збільшенням виділення натрію з сечею, а також зі зниженням чутливості судин нирки до пресорних впливів ангіотензину II і адренергічних стимулів.

Таким чином, всі три основні ендокринні системи нирки - ренін - ангіотензинової, простогландинова і калікреїн - кінінової, - щоб забезпечити ауторегуляцию ниркового кровотоку і підтримання водно-сольового рівноваги, тісно пов'язані між собою.

В останні роки були отримані докази нової гормонообразующей функції нирки, пов'язаної з регулюванням обміну кальцію. Клітини нирки витягають із плазми крові, що утворюється в печінці прогормон - ОН вітамін Д3. - перетворюють його в фізіологічно активний гормон - активні форми вітаміну D3. Цей стероїдний гормон стимулює утворення кальційзв'язуючий білка в кишечнику, сприяє звільненню кальцію з кісток і регулює реабсорбцію Са + в ниркових канальцях.

Нирки відіграють певну роль в регуляції стану системи згортання крові. У них синтезується активатор плазміногену - урокіназа.

Еритропоетин - це пептидний гормон, який бере участь в регуляції продукції еритроцитів кістковим мозком. Його головним джерелом є нирки, які секретують еритропоетин, що представляє собою спеціальну групу клітин в інтерстиціальної тканини. Стимулом до його секреції є зниження нормального тиску кисню в нирках, що відбувається, наприклад, при анемії, артеріальної гіпоксії або неадекватному нирковому кровотоці. Еритропоетин стимулює збільшення продукції еритроцитів кістковим мозком. Ниркова патологія може призвести до зниження секреції еритропоетину, і подальше зниження активності кісткового мозку, яке є важливим фактором виникнення анемії при хронічній нирковій патології.

Гомеостатична функція нирок

Нирки беруть участь в регуляції: