Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002

Утворення і виділення сечі
Функція нирок і сечовипускання
Регулювання екскреції Na+ та Сl-

У клубочках відбувається значне фільтрування Na⁺, однак він активно виводиться зі всіх частин канальця, окрім тонкої частини петлі Генле. В нормі 96-99% Na⁺ реабсорбується. Переважна кількість Na⁺ реабсорбується разом з Сl (табл. 38-9), та деяка його кількість реабсорбується в реакціях, під час яких один йон Na⁺ надходить у кров в обмін на кожен йон Н⁺, секретований у канальцях, а в дистальній частині канальця невелика кількість Na⁺ активно реабсорбується в поєднанні з секрецією К⁺.

Регулювання екскреції Na⁺

Оскільки Na⁺ є найпоширенішим катіоном у ПКР, і солі Na⁺ становлять 90% від осмотично активних сполук плазми крові та міжклітинної рідини, то зрозуміло, що кількість Na⁺ в організмі є головним фактором, що визначає об’єм ПКР. Отже, не випадково у сухопутних тварин екскрецію цього йона контролюють численні регуляторні механізми. Внаслідок дії цих механізмів кількість Na⁺, що піддається екскреції, починає відповідати тій кількості, що надходить і, таким способом в організмі підтримується натрієвий баланс. Отже, втрата Na+ з сечею коливається від 1 мекв/добу у разі безсольової дієти до 400 мекв/добу у випадку дієти з високим вмістом Na⁺. Крім того, активне виділення Na⁺ з сечею починається, коли розчин NaCl уводять довенно. Коливання швидкості екскреції Na⁺, очевидно, залежать і від змін фільтрації (табл. 38-10) та канальцевої реабсорбції. Чинники, які впливають на ШКФ: канальцево-клубочковий зв’язок, клубочково-канальцевий баланс та вплив онкотичного тиску в перитубулярних капілярах, розглянуті вище. До інших чинників, які впливають на реабсорбцію Na⁺, належать концентрація у плазмі крові альдостерону та інших гормонів кори надниркових залоз, рівень ANP та інших натрійуретичних гормонів у крові, що циркулює, кількість ангіотензину II і ПГЕ₂ в нирці та швидкість канальцевої секреції H⁺ та К⁺.

Таблиця 38-9. Кількісні аспекти реабсорбції Na⁺ здорової людини у разі дієти з нормальним вмістом Na⁺

Вплив кортикостероїдів

Мінералокортикоїди, що їх синтезує кора надниркових залоз, такі як альдостерон, посилюють канальцеву реабсорбцію Na⁺ в поєднанні з секрецією К⁺ і Н⁺, а також реабсорбцію Na⁺ з Сl (див. Розділ 20). Якщо ці гормони вводити тваринам, яким видалено наднирники, то простежується латентний період тривалістю 10-30 хв, перш ніж виявити їхній вплив на реабсорбцію Na⁺, оскільки для того, щоб стероїди внесли зміни у процес синтезу білка шляхом впливу на ДНК, потрібний деякий час.

Мінералокортикоїди можуть спричинити й негайні мембранні ефекти, однак вони помітно не впливають на загальну екскрецію Na⁺ організмом піддослідної тварини. Мінералокортикоїди діють передусім на збірні трубочки у кірковому шарі нирки. Як зазначено в Розділі 20, ці гормони діють на головні клітини (P-клітини), збільшуючи кількість активних NaEK в апікальних мембранах цих клітин (рис. 38-24).

У випадку синдрому Ліддла мутації генів, які кодують ß-субодиницю і, рідше, у-субодиницю NaEK, спричинюють їхню конституційно посилену активність. Це призводить до затримки Na⁺ в організмі й артеріальної гіпертензії.

Інші гуморальні чинники

Зменшене приймання солі з їжею збільшує секрецію альдостерону (див. рис. 20-27), що призводить до значного, однак досить повільного зменшення екскреції Na⁺. На реабсорбцію Na⁺ впливає низка інших гуморальних факторів. ПГЕ₂ посилює виділення Na⁺ з сечею, ймовірно, шляхом інгібування Nа⁺-К⁺-АТФ-ази і збільшення внутрішньоклітинного вмісту Са²⁺, що, відповідно, гальмує транспортування Na⁺ через NaEK. Ендотелій та ІЛ-2 також посилюють виділення Na⁺ з сечею, можливо, стимулюючи синтез ПГЕ₂. ANP або інші подібні речовини збільшують внутрішньоклітинний вміст цГМФ, що пригнічує транспортування через NaEK. ІнгібуванняNа⁺-К⁺-АТФ-ази іншим натрійуретичним гормоном, яким, імовірно, є ендогенний стероїд оубаїн (строфантин) (див. Розділ 24), теж сприяє посиленню екскреції Na⁺.

Таблиця 38-10. Зміни екскреції Na⁺ внаслідок змін ШКФ, якщо паралельно не відбувалось змін реабсорбції Na⁺

Рис. 38-24. Ниркова P-клітина. Йон Na⁺ надходить через NaEK в апікальній мембрані і потрапляє в міжклітинну рідину за допомогою Nа⁺-К⁺-АТФ-ази в базолатеральній мембрані. Альдостерон активує геном, який продукує SgK та інші білки, кількість активних NaEK у цьому разі зростає.

Ангіотензин II збільшує реабсорбцію Na⁺ і НСO₃, впливаючи на проксимальні відділи канальців. У нирках міститься значна кількість ангіотензиноперетворювального ензиму (АПЕ), саме тут 20% ангіотензину І, що циркулює, перетворюється в ангіотензин II. Крім того, ангіотензин І синтезується в нирках.

Зв’язок із секрецією кислот і К⁺

Екскрецію Na⁺ посилюють медикаментозні препарати, які зменшують секрецію кислот нирками, інгібуючи карбангідразу. Після зв’язування СО₂ або Н⁺ у крові Na⁺, який фільтрується разом з кислотними аніонами, виходить з сечею, якщо об’єм фільтрату переважає здатність канальців виконувати обмін Na⁺ на Н⁺. Зміни екскреції Na⁺ внаслідок змін швидкості секреції К⁺ є незначними (див. табл. 38-10).