Механизмы регуляции вегетативных функций организма

Прямые влияния симпатической нервной импульсации на канальцевые функции в этом случае подтверждаются тем, что их изменения не наблюдаются на противополож­ной почке и не совпадают по времени с сосудистыми эффектами. Результаты раздражения эфферентных воло­кон блуждающих нервов менее определенны.

Опыты с раздражением почечных нервов хотя и дают прямые доказательства существования эфферентных нервов, стимулирующих деятельность всех отделов нефрона, но не решают вопроса об удельном значении их в регуляции функций почек. Ответ на этот вопрос дает денервация почек. В лаборатории А. Г. Гинецинского (1958) исследовался объем фильтрации, реабсорбции и секреции интактной и денервированной почки у собак в обычных условиях и при нагрузке осмотически актив­ными веществами, дегидратации и ацидозе. Во всех слу­чаях функция денервированной почки несколько умень­шилась по объему, но в качественном отношении не отличалась от функции интактной почки.

Убедительны в этом отношении и опыты на собаках с аутотрансплантированной почкой (Г. М. Шпуга, 1947). Аутотрансплантация почки на шею (вторая почка уда­лялась) не вызывала у собаки никаких симптомов по­чечной недостаточности в течение 1,5—2 лет. Почка сохра­няла способность реагировать значительным усилением объема диуреза на водную нагрузку и снижением диуреза, увеличением содержания мочевины и солей в моче при ограниченном поступлении воды в организм.

Из результатов опытов с денервацией становится очевидным, что в регуляции деятельности почек эфферент­ные нервные импульсы не единственные управляющие механизмы, особенно в условиях развитой гормональной регуляции. Это, однако, не умаляет роли нервных влияний в жизнедеятельности и развитии почки. В денервированной почке постепенно развиваются трофические нарушения, меняется чувствительность к катехоламинам. В случае денервации, произведенной на ранних этапах постнатального онтогенеза (опыты на щенках), развивается дегенерация почки вплоть до ее полной атрофии.

Гуморальная регуляция функции почек

В регуляции функции почек важная роль принадле­жит железам внутренней секреции, особенно нейрогипофизу и коре надпочечников.

Нейрогипофиз (задняя доля гипофиза) — вырабаты­вает антидиуретический гормон (АДГ). АДГ усиливает реабсорбцию воды в дистальном сегменте нефрона. При усиленном поступлении этого гормона в кровь диурез уменьшается, а в отсутствие гормона диурез увеличи­вается. Предполагают, что АДГ влияет на процессы реабсорбции воды, изменяя состояние межклеточного вещества дистальных извитых канальцев и собирательных трубок (А. Г. Гинецинский, 1958).

Механизм действия АДГ в настоящее время пред­ставляется следующим образом. АДГ взаимодействует с клеточным рецептором базальной плазматической мембраны клеток дистального канальца нефрона и со­бирательных трубок. Основной компонент рецептора — фермент аденилциклаза, под влиянием которого в клетке из АТФ образуется циклический 3,5-АМФ — внутрикле­точный медиатор действия АДГ. 3,5-АМФ усиливает выработку ферментов, деполимеризующих гиалуроновые комплексы межклеточного вещества стенки дистального отдела нефрона, и стенка утрачивает свою герметич­ность. Через проницаемую стенку вода, повинуясь осмотическому градиенту, уходит из нефрона.

Кора надпочечников. В регуляции функции почек принимают участие минералкортикоиды и глюкокортикоиды. Минералкортикоиды (основной гормон группы — альдостерон) усиливают реабсорбцию натрия в дисталь­ном отделе нефрона (Смит, 1951), так как они способ­ствуют синтезу транспортных белков, необходимых для переноса натрия через клеточные мембраны. Через апи­кальную мембрану эпителия канальцев ионы натрия транспортируются пассивно (по электрохимическому гра­диенту) с помощью специальных переносчиков, а через базальную мембрану — активно. Роль натриевой помпы выполняет в основном натрий-калий' активируемая АТФаза, которая за счет энергии АТФ транспортирует натрий из клетки в межклеточную жидкость в обмен на ионы калия.

Глюкокортикоиды также могут усиливать реабсорбцию натрия в канальцах нефрона. Кроме того, они уси­ливают почечный кровоток и фильтрацию в клубочковом аппарате нефрона и уменьшают реабсорбцию воды в канальцах.

Вышеприведенные данные об участии коры надпочеч­ников в регуляции функции почек объясняют клинические симптомы, развивающиеся у животных после адреналэктомии или у людей при надпочечниковой недоста­точности. В том и другом случае происходит увеличение выделения с мочой натрия, хлора и гидрокарбонатов с эквивалентной потерей воды, уменьшение экскреции ка­лия, мочевины и фосфора. Степень потери натрия определяет тяжесть клинических проявлений адреналовой недостаточности. Избыточная потеря натрия приводит также к уменьшению кислотообразующей и кислотовыделительной функции почек.

Адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; лучше всего изучено его действие на процессы клубочковой фильтрации. Адреналин суживает сосуды коркового слоя почки. В зависимости от преимущественного действия на приносящие и выносящие артериолы клубочка адреналин может уменьшать или увеличивать объем фильтрации в клубочке. При введении адреналина в кровь наблюдается также уменьшение диуреза и натрийуреза. Предполагают, что на канальцевые функции адреналин может оказывать непрямое действие — через ренин-ангиотензинную системы (см. ниже) и альдостерон.

Ренин-ангиотензинная система. В области сосудистого полюса мальпигиевых телец нефронов располагается юкстагломерулярный аппарат (ЮГА), ответственный за выработку ренина. ЮГА состоит из нескольких элемен­тов, наиболее важными из них являются эпителиоидные клетки, окружающие приносящую артериолу у ее входа в клубочек и клетки плотного пятна части стенки дистального извитого канальца, примыкающей к сосудис­тому полюсу клубочка. В юкстагломерулярных клетках образуется ренин — фермент, катализирующий начальный этап образования ангиотензина из α2-глобулинов плазмы.

Ангиотензин-2 обладает выраженным сосудосужи­вающим действием на афферентные и эфферентные артериолы клубочка, в силу чего он обеспечивает ауторегуляцию коркового кровообращения в почках и процес­сы фильтрации в клубочках. Кроме того, ангиотензин-2 стимулирует секрецию альдостерона в коре надпочечников и регулирует, таким образом, транспорт натрия и воды в канальцах. В больших дозах ангиотензин-2 вызывает некоторое увеличение секреции и глюкокортикоидов.

Секреция ренина ЮГА стимулируется: а) падением артериального давления в сосудах почки, б) повыше­нием внутриканальцевого и интерстициального давле­ния в почках, в) уменьшением концентрации ионов натрия в крови, г) увеличением концентрации натрия в жидкости дистальных канальцев. Изменения первого и второго факторов воспринимаются эпителиоидными клетками приносящих артериол (выполняют функцию барорецепторов), а изменение баланса натрия между плазмой и жидкостью мочевых канальцев воспринимает­ся клетками плотного пятна, выполняющими функцию хеморецепторов. Раздражение баро- и хеморецепторов юкстагломерулярного аппарата сопровождается уве­личением выработки ренина и увеличением концентрации ангиотензина-2 в крови.

Действие ангиотензина-2 на клубочки и канальцы способствует согласованному функционированию этих отделов нефрона и направлено на сохранение натрия в организме. Количество натрия, поступающее в канальцы в результате фильтрации должно соответствовать реабсорбционной способности канальцев. При нарушении этого соотношения (ускорение фильтрации при повышении сис­темного давления крови; подавление активности фер­ментов, участвующих в транспорте натрия) концентрация натрия в начале дистальных канальцев повышается, выработка ренина и образование ангиотензина-2 усиливаются. Ангиотензин-2 вызывает две реакции: с одной стороны, он способствует сужению приносящих артериол клубочка и уменьшению фильтрации, а с другой — уси­ливает продукцию альдостерона корой надпочечников и повышает реабсорбцию натрия эпителием дистального отдела нефрона. Обе реакции способствуют восстанов­лению нормального соотношения между поступлением и реабсорбцией натрия в канальцах и предотвращают потерю натрия организмом.