Функции минеральных веществ. Регуляция солевого обмена альдостероном и гормонами предсердий. Биохимические механизмы развития почечной гипертензии.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 7Следующая ⇒

Минеральный обмен – совокупность процессов всасывания, распределения, усвоения и выделения минеральных веществ, находящихся в организма преимущественно в виде неорганических соединений.

Всего в организме обнаруживается свыше 70 элементов таблицы Д.И. Менделеева, 47 из них присутствуют постоянно и называются биогенными. Минеральные вещества играют важную роль в поддержании кислотно-основного равновесия, осмотического давления, системе свертывания крови, регуляции многочисленных ферментных систем и пр., т.е. имеют решающее значение в создании и поддержании гомеостаза. По количественному содержанию в организме они делятся на макроэлементы, если их больше чем 0, 01 % от массы тела (К, Са, Мg, Na, P, Cl) и микроэлементы (Mn, Zn, Cr, Cu, Fe, Co, Al, Se). Основную часть минеральных веществ организма составляют хлористые, фосфорнокислые и углекислые соли натрия, кальция, калия, магния. Соли в жидкостях организма находятся в частично или полностью диссоциированном виде, поэтому минеральные вещества присутствуют в виде ионов – катионов и анионов.

Функции минеральных веществ:

1) пластическая - Являются составными частями БА-соединений (кальций, фосфор, магний);

2) поддержание осмотического давления (калий, натрий, хлор);

3) поддержание буферности биологических жидкостей (кислотно-основное равновесие: фосфор, калий, натрий);

4) поддержание коллоидных свойств тканей (все элементы);

5) детоксикационная (железо в составе цитохрома Р-450, сера в составе глутатиона);

6) проведение нервного импульса - Возбуждают и генерируют биотоки (натрий, калий);

7) участие в ферментативном катализе в качестве кофактора или ингибитора (в ЦК, гликолизе, β -окисление жир.к-т);

8) участие в гормональной регуляции (йод, цинк и кобальт входят в состав гормонов).

Многообразие функций минеральных веществ в организме обусловливает и многообразие механизмов регуляции М.о. Минералокортикоид альдостерон вызывает задержку в организме ионов Na⁺ и воды, ведет к уменьшению диуреза, повышая проницаемость дистальных отделов почечных канальцев для воды. Альдостерон усиливает обратное всасывание натрия в почечных канальцах, в желудочно-кишечном тракте и слюнных железах. Количество альдостерона, поступающего в кровоток, регулируется концентрацией ионов Na+ и ангиотензина II в крови: снижение их концентраций вызывает усиление синтеза альдостерона надпочечниками и увеличение его выброса в кровоток.

Регуляция минерального обмена альдостероном. Содержание натрия и калия контролируется. Основную роль в эт играет альдостерон. Его выделение регулируется югстагломерулярным аппаратом. В его клетках присутствуют барорецептооры и Naрецепторы, которые реагируют на уменьшение объема плазмы и ↓ Na. В результате возбуждения рецепторов в кровь выделяется фермент ренин, кот действует на белок крови – ангиотензиноген, отщепляя от него ангиотензиноген1. Ангиотензиноген1 пол лействием конвертирующего ферменте крови превращается в ангиотензиноген2. Ангиотензиноген2 действует на клубочковую зону коры надпочечников и стимулирует выработку и освобождение альдостерона. Альдостерон действует на дистальные канальцы почек, ↑ реабсорбцию калия. В результате в крови ↑ Na и ↓ калия. Это первичное действие статическим законамальдостерона. По электростатическим законам за натрием реабсорбируется хлор, а по осмотическим законам – вода.Объем плазмы и слдержание в ней ионов возрастает, кровенаполнение капиллйров увеличивается, югстагломерулярные клетки сдавливаются и выброс ренина прекращается. Т.о, замыкается отрицательная обратная связь на кору надпочечников и альдостерон не выделяется.

Регуляция минерального обмена гормонами предсердий.

В предсердиях вырабатываются гормоны, названные предсердным натрийуретическим фактором (ПНФ). Это группа белково-пептидных гормонов, кот образуется из одного белкового предшественника путем ограниченного протеолиза секрецию ПНФ увеличивают ацетилхолин (через М-рецепторы), адреналин (через α 1-рецептроы), вазопрессин(через V-рецепторы). Посредником в действии ПНФ является цГМФ.

ПГФ: ↑ экскрецию и ↓ реабсорбцию натрия и хлора, мало влияет на транспорт калия; тормозит выработку альдостерона и кортикостерона, ↓ чувствительность клубочковой зоны коры надпочечников к ангиотензиногену2 и АКТГ; расслабляет мускулатуру, расширяет сосуды. Обладает гипотензивным действием.

Почечная гипертензия

Заболевания почечной паренхимы — наиболее распространенная причина вторичной гипертензии — ответственны за 2, 5—5 % всех случаев почечной гипертензии. Гипертензия может также ускорять ухудшение почечной функции при неадекватном лечении. Таким образом, гипертензия является и причиной, и следствием заболевания почек, и иногда трудно определить, что первично. Почечная паренхиматозная гипертензия может развиваться почти при любом заболевании почечной паренхимы. Вероятно, что почечная гипертензия развивается в результате взаимодействия многих независимых механизмов: задержки натрия, повышения прессорной активности, снижения эндогенных вазопрессорных механизмов.

Задержка натрия в результате нарушения экскреции его почками ведет к увеличению объема внеклеточной жидкости (ОВКЖ) и повышению артериального давления. Кроме того, часто наблюдается повышение периферического сосудистого сопротивления, реже — увеличение сердечного выброса.

Задержка натрия и жидкости играет центральную роль в патогенезе почечной паренхиматозной гипертензии. Выдвинуто предположение, что в патогенезе натрийчувствительных гипертензий играет роль эндогенный дигиталисподобный фактор (ДПФ). В норме он высвобождается в ответ на увеличение ОВКЖ и уменьшает реабсорбцию натрия, угнетая клеточную N, К-АТФазу подобно дигиталису. В то же время, угнетая N, К-АТФазу гладких мышц сосудов, он вызывает повышение их тонуса и как следствие — рост периферического сосудистого сопротивления. При заболеваниях почек, особенно сопровождающихся хронической почечной недостаточностью (ХПН), активность ДПФ увеличивается.

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) по крайней мере частично ответственна за развитие гипертензии. Работы, посвященные изучению роли ренина в генезе артериальной гипертензии, подтвердили, что он является одним из важнейших почечных факторов, участвующих в регуляции артериального давления, однако сам по себе не обладает прессорными свойствами. Это протеолитический фермент, который при взаимодействии с а-2-глобулином (ангиотензиногеном или гипертензиногеном), синтезирующимся в печени и всегда содержащимся в плазме крови, приводит к образованию ангиотензина I (AI). Последний, также не обладая вазопрессорной активностью, под воздействием специфического фермента дис-пептидилкарбоксипептидазы быстро превращается в ангиотензин II (AII), который является наиболее мощным из всех известных прессорных факторов. Ангиотензин II — вещество очень неустойчивое, быстро разрушается ангиотензиназами. Сосудосуживающее влияние он оказывает путем непосредственного воздействия на гладкую мускулатуру артерий и артериол. У пациентов с гипертензией и почечной недостаточностью активность ренина и концентрация ангиотензина-II в плазме повышена и коррелирует с тяжестью гипертензии. Есть данные, что ангиотензин-II вызывает более выраженную констрикцию эфферентных артериол по сравнению с афферентными, что усиливает реабсорбцию натрия, к тому же он непосредственно стимулирует реабсорбцию натрия в проксимальных почечных канальцах.

AII оказывает не только непосредственное вазопрессорное действие на периферические сосуды, но и (что особенно важно) стимулирует клетками гломерулярной зоны коры надпочечников секрецию альдостерона. Последний, как известно, обладает способностью задерживать в организме в избыточном количестве натрий, блокируя все пути его выведения из организма, особенно с мочой.

Альдостерон регулирует факультативную реабсорбцию натрия в дистальных отделах почечных канальцев. А главное, он способствует перераспределению натрия из внеклеточной жидкости внутрь клеток в результате повышения проницаемости клеточных мембран, в том числе и гладкомышечных волокон стенок периферических артерий. В связи с этим концентрация натрия в них существенно возрастает. Поскольку ион натрия обладает гидрофильными свойствами, то он вслед за собой привлекает в избыточном количестве и воду. При этом происходит набухание сосудистой стенки и сужение просвета сосудов, что сопровождается повышением сопротивления току крови в них и увеличением диастолического артериального давления. Кроме того, задержка натрия в сосудистой стенке артерий повышает чувствительность заложенных в них нервных рецепторов к циркулирующим в плазме крови прессорным веществам (ангиотензин II, катехоламины) далее при незначительном увеличении их концентрации. Все это способствует еще большему усилению сосудистого тонуса, в результате чего повышается артериальное давление и возникает гипертензия.

Пусковым механизмом является усиление выработки ренина эпителиоидными клетками ЮГА. Секреция ренина стимулируется многими факторами, среди них наиболее важным и мощным считают снижение уровня перфузионного давления, т.е. падение объема циркулирующей крови в почечных сосудах, уменьшение пульсовой волны и напряжения стенок приносящих клубочковых артериол. Эти изменения кровотока воспринимаются барорецепторами юкстагломерулярного аппарата, и в ответ его эпителиоидные клетки усиленно образуют ренин.

Секреция ренина существенно возрастает и в результате повышения тонуса симпатической нервной системы, мелкие веточки которой достигают зоны ренинобразующих эпителиоидных клеток ЮГА. В регуляции активности ренина большую роль играют клетки плотного пятна ЮГА, способные улавливать уровень концентрации натрия в жидкости дистальных отделов канальцев и передавать информацию об этом эпителиоидным клеткам, которые при повышенной концентрации натрия в канальцевой жидкости реагируют уменьшением образования ренина, а при пониженной — усилением секреции ренина.

Уровень ренина при разных формах артериальной гипертензии неодинаков. Активность его может значительно повышаться, находиться в пределах нормы или понижаться. В связи с этим выделяют гипер-, нормо- и гипоренинные. Наиболее типичный вариант гиперренинных гипертензий — вазоренальная гипертензия, экспериментальной моделью которой является гипертензия Гольдблатта, а гипоренинных — минералокортикоидные синдромы, в частности первичный гиперальдостеронизм (синдром Конна).

Депрессорная функция свойственна мозговому веществу почки. К депрессорным веществам мозгового вещества почки относятся кинины (брадикининоген и брадикинин) и калликреин (основной представитель кининов). Эти вещества в целом и образуют калликреин-кининовую систему, обладающую депрессорными свойствами. Концентрация этих веществ в крови больных в начальной стадии артериальной гипертензии существенно возрастает, что рассматривается как компенсаторная реакция организма на повышение активности прессорных веществ и прежде всего ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. По мере прогрессирования гипертензии компенсаторные депрессорные возможности почек истощаются и начинают преобладать прессорные вещества. В результате гипертензия становится более высокой и стойкой. Кинины разрушаются под влиянием фермента кининазы в основном (до 80 %) в легких.

Среди депрессорных почечных факторов, предотвращающих в частности развитие ренопривной гипертензии, важная роль принадлежит почечным простогландинам серии А и Е (ПГА и ПГЕ).

Почечные сосудорасширяющие простагландины (Е2 и I2) оказывают разнообразное влияние на почки: вызывают дилатацию их сосудов, релаксацию мезангиальных клеток, модулируют почечный кровоток, клубочковую фильтрацию, экскрецию натрия и воды. По-видимому, они противодействуют действию ангиотензина-II и других прессорных соединений. Поэтому нарушение их синтеза в почках может играть роль в развитии почечной гипертензии. Местом их образования являются интерстициальные клетки мозгового вещества почки. Наибольшее значение в регуляции артериального давления имеет простогландин А, который обладает способностью расширять сосуды, особенно почечные, усиливает почечный кровоток, что связывают со свойственным ему выраженным натрийуретическим эффектом.

Благодаря этому свойству он активно выводит избыток натрия из организма, в том числе и из гладкомышечных волокон стенок артерий, уменьшая тем самым их набухание и понижая чувствительность к вазопрессорным веществам. В результате увеличивается просвет сосудов, снижается их тонус и общее периферическое сопротивление. Все это и приводит к падению артериального давления. Поэтому простогландин А рассматривается как антагонист ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Причем его натрийуретическое действие превосходит аналогичный эффект салуретиков.

Биосинтез простогландинов стимулируют ангиотензин II, ишемия почки, а-адренергические стимуляторы и брадикинин, а подавляют — нестероидные противовоспалительные средства, а также АКТГ, дексазон, преднизолон (А.А. Некрасова, 1976; И.М. Кутырина, 1984; М.Дж. Дан, 1984 и др.).

Теоретически повышенная активность симпатической нервной системы (СНС) также может вносить свой вклад в развитие почечной гипертензии. Уровень норадреналина имеет тенденцию к повышению при ХПН или почечной гипертензии.

В патогенезе артериальной гипертензии большое значение имеет понижение способности почек вырабатывать сосудорасширяющие простогландины А и Е. В начальной стадии симптоматических гипертензий и гипертонической болезни в плазме крови обнаруживается повышенная концентрация простогландинов А и Е, что рассматривается как компенсаторная реакция, направленная на нейтрализацию повышенной активности симпатической и ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

При длительном течении гипертонической болезни в стадии появления и нарастания артериолосклероза почек, а также у больных хроническими почечными заболеваниями по мере гибели и уменьшения почечной, главным образом интерстициальной, ткани нарастает снижение секреции простогландинов и прогрессирует истощение депрессорной функции почек, чем объясняется развитие в этот период стабильного и высокого уровня гипертензии.

Идентифицированы сильные сосудосуживающие вещества — эндотелины. Они влияют на основные процессы в почках. Хотя повышение сосудистого сопротивления, вызываемое эндотелинами, может вести к гипертензии, взаимоотношения между концентрацией этих веществ в плазме и системным артериальным давлением обнаружено не было. С другой стороны, эндотелины действуют локально, и системные взаимоотношения маловероятны. Поэтому сейчас все же принято считать, что эндотелины могут участвовать в развитии почечной гипертензии. Эндотелиальный релаксирующий фактор — ЭРФ (оксид азота) — эндогенный вазодилататор, вырабатываемый эндотелиальными клетками. Снижение синтеза NО также может играть роль в развитии гипертензии. У пациентов с уремией обнаруживаются повышенные концентрации ингибиторов NО-синтазы в крови.

Mackenzie и соавторы высказали мнение, что предрасположенность к развитию гипертензии и повреждению почек обусловлена количеством функционирующих нефронов при рождении (малое их количество способствует нефросклерозу).

Общепризнано, что среди причин симптоматической почечной гипертензии первое место занимает диффузный гломерулонефрит, второе — хронический пиелонефрит, а третье — вазоренальная гипертензия. Кроме того, артериальная гипертензия может возникнуть вследствие поражения почек при диффузных заболеваниях соединительной ткани (СКВ, системная склеродермия), узелковом периартериите, ревматоидном артрите, диабетическом гломерулосклерозе, нефропатии беременных, амилоидозе почек, мочекаменной болезни, аномалии развития почек (поликистоз, гипо- и дисплазия почек, подковообразная почка), мочевых путей (стриктура мочеточника, гидроуретер и др.).

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒