Renal regulering af væskevolumen, natrium- og kaliumbalance

Nyrernes vigtigste funktion er at sikre kroppens vandrums stabilitet (mængden af cirkulerende blod, ekstracellulære og intracellulære væsker) og vedligeholdelse af homeostase af natrium-, kalium- og andre elektrolytter. Nærværende kapitel er afsat til nyrernes rolle i reguleringen af balancen mellem de to vigtigste elektrolytter, natrium og kalium.

I menneskekroppen er vand fra 45 til 75% af kropsvægten. Det distribueres i to vigtige vandrum - intracellulære og ekstracellulære, som er adskilt fra hinanden af cellemembranen. Intracellulær væske tegner sig for ca. 60% af den samlede mængde vand i kroppen. Ekstracellulære væske er fordelt i plasma, interstitielt rum (interstitiel væske og lymfe), knogle- og bruskvæv, og repræsenterede transcellulær fluid (urin, indholdet af blod vand, cerebrospinalvæske, etc.). Transcellulær væske i volumen er ca. Halvdelen af den totale mængde ekstracellulær væske.

Natrium virker som den vigtigste kation af den ekstracellulære væske, chlor og bicarbonater er de vigtigste anioner. Hovedkationen af intracellulær væske er kalium, de vigtigste anioner er uorganiske og organiske phosphater og proteiner.

Renal regulering af natriumbalance og volumen af væske

Normalt er koncentrationen af natrium i plasma og interstitialvæske mellem 136 og 145 mmol / l. En stigning i natriumkoncentrationen i blodet på mere end 145 mmol / l kaldes hypernatremi, mens elektrolytkoncentrationen i blodet, tæt på 160 mmol / l, betragtes som en nødsituation. At reducere koncentrationen af natrium i blodet mindre end 135 mmol / l kaldes hyponatremi. At reducere koncentrationen af natrium under 115 mmol / l udgør en trussel for livet. I den intracellulære væske er natriumindholdet kun 10% sammenlignet med den ekstracellulære væske, koncentrationen af chlorider og bicarbonater i den er lav. Den osmotiske koncentration af plasma, væskeinterstitium og intracellulær væske adskiller sig ikke.

Det daglige indtag af bordsalt (natriumchlorid) af en sund person i Ukraine er ca. 160-170 mmol / dag. Af dette beløb udskilles 165 mmol i urinen og ca. 5 mmol med afføring.

Natriumbalance regulerer nyrerne. Natriumtransporten i nephronen omfatter glomerulær filtrering og reabsorption af elektrolytten i rørene. I glomerulus filtreres natrium fuldstændigt. Ca. 70% af det filtrerede natrium reabsorberes i de proximale tubuli. Yderligere elektrolyt reabsorption sker i nedstrøms segment af små, tynde opstigende segment, den distale lige tubulus Henles slynge, som spiller en vigtig rolle i skabelsen af en osmotisk gradient af renal interstitiel. I de distale tubuli og det kortikale opsamlingsrør er der kombineret reabsorption af natrium og chlorider. Energi til denne proces tilvejebringes af Na ⁺, K ⁺ -ATPase.

Reguleringen af natriumbalancen er tæt forbundet med reguleringen af væskevolumener. Så med en kraftig stigning i indtagelsen af bordsalt i kroppen øges udskillelsen af det med urin, men stabil tilstand er kun etableret efter 3-5 dage. I den indledende periode er der en positiv balance mellem natrium - tilbageholdelse af elektrolyt i kroppen. Det karakteriseres samtidigt ved en stigning i volumenet af ekstracellulær væske, dets forsinkelse og stigning i kropsvægt. Derefter øges natriumeksponeringen som reaktion på en forøgelse i volumenet af ekstracellulær væske, og natriumbalancen genoprettes. Når forbruget af bordssalt dårligt falder, sker den modsatte virkning således. I ca. 3 dage falder natrium udskillelse. I løbet af denne korte periode med negativ natriumbalance falder den samlede mængde vand i kroppen og tilsvarende kroppens vægt. Under fysiologiske tilstande udvikles der således som reaktion på en forøgelse af volumenet af ekstracellulær væske natriumnatre, og når det falder udvikles natriumretention. Ved patologiske tilstande er forholdet mellem ekstracellulært væskevolumen og natriumnyres udskillelse svækket, som klinisk manifesteres ved udvikling af ødem eller en dehydreringstilstand.

De mekanismer, hvormed nyrerne regulerer det konstante indhold af natrium og dermed vandet i kroppen, er komplekse og multifacetterede. Udskillelsen af natrium i urinen bestemmes af forskellen mellem mængden af natrium filtreret i glomerulus og mængden af dens reabsorption.

Da koncentrationen af natrium i blodet som regel er lille, betragtes reguleringen af udskillelse af renal natrium fra positionen for regulering af GFR og reabsorption af elektrolytten.

Den glomerulære filtreringshastighed defineres sædvanligvis som den første faktor, der regulerer natrium udskillelse. Men som det fremgår af kliniske observationer og eksperimentelle data, selv væsentlige ændringer i nyrefunktionen filter (op til en tilstand af kronisk nyresvigt), sædvanligvis ikke krænker natrium balance i kroppen. Nedsat GFR, som en afgørende faktor i vand-elektrolyt ubalance, påvises sjældent med akut nefrotisk syndrom, i trin oligurisk akut nyresvigt, ødem vækstfase nefrotisk syndrom; også observeret ved akutte kredsløbssygdomme (akut hjerteinsufficiens, kardiogent shock) efter akut blodtab.

Tuberkulose reabsorption

Dette er den vigtigste faktor i reguleringen af natriumbalance. Processen er under kontrol af hormoner, hvoraf det vigtigste betragtes som aldosteron, såvel som de fysiske faktorer, der virker i det proximale tubulat og omfordeling af intrarenal blodgennemstrømning.

Aldosteron

Blandt de faktorer, der styrer balancen af natrium, er dette hormon af største betydning. Det er karakteriseret som den anden faktor, der regulerer natrium udskillelse. De vigtigste fysiologiske virkninger af aldosteron er reguleringen af volumenet ekstracellulært væske og homeostasen af kalium. Volumenet af ekstracellulær væske reguleres indirekte af aldosteron gennem virkningen på natriumtransport. Hormonet udøver sin virkning hovedsagelig i den korticale indsamling rør og visse segmenter af distale nephron, hvor ved komplekse intracellulære transformationer aldosteron forøger reabsorptionen af natrium og kalium øger udskillelsen i lumen af den renale tubulus. Kliniske observationer bekræfter aldosterons vigtige rolle i reguleringen af natriumhomeostase. Således påvises hos patienter med adrenal insufficiens en signifikant natrium naresis; hos patienter med lavt volumen ekstracellulær væske er der en aktiv stimulering af aldosteronsekretion, og i hypervolemi nedsættes sekretionen af aldosteron tværtimod.

"Den tredje faktor"

Andre faktorer for regulering af natriumbalancen er forenet under det generelle navn "tredje faktor". Disse faktorer omfatter hormoner (atrial natriuretisk hormon, catecholaminer, kininer og prostaglandiner), fysisk virkende gennem væggen i nyretubuli (hydrostatisk tryk og onkotisk tryk i renale kapillærer); og hæmodynamisk (styrkelse af medulær renal blodgennemstrømning, omfordeling af intrarenal blodgennemstrømning).

Atrialt natriuretisk peptid fremmer udviklingen af diurese, øger frigivelsen af natrium, chlor og kalium i urinen. Mekanismen for hormonets natriuretiske virkning er kompliceret. Vigtig rolle i udviklingen natriurese trukket stigning glomerulær filtrationshastighed og filtrationsfraktionen, den direkte virkning af hormonet på renal tubulus natrium reabsorption med nedsat hovedsagelig i den korticale samlekanal; en bestemt rolle i udviklingen af natriuresis spilles af blokaden af hormonproduktionen af aldosteron.

Catecholamins rolle i reguleringen af natrium udskillelse er forbundet med eksponering for Starlingkræfter i perifere kapillærer og ændringer i nyrehemodynamik.

Den natriuretiske effekt af kininer og prostaglandiner er forbundet med deres vasodilaterende egenskaber, omfordeling af intrarenal blodgennemstrømning og ændringer i den osmotiske gradient i nyrernehjerne substansen. Undgå at udelukke kininer og prostaglandinernes direkte virkning på natriumtransport i de distale sektioner af nephronen og proksimale tubuli.

Blandt de fysiske faktorer, der påvirker udskillelsen af natrium, spiller Starlings kræfter, som virker gennem kapillærvæggen i det proksimale tubulære område, en vigtig rolle. Reduktion af onkotisk tryk okolokanaltsevyh kapillærer og / eller en stigning i hydrostatisk tryk i dem er ledsaget af en reduktion af natrium reabsorption og øget natriurese og omvendt: til forøgelse af onkotiske tryk i kapillærerne af natrium reabsorption i den proximale del af nephron stiger. Lavt onkotisk tryk i efferente arteriole glomerulær detekteret ved hypoproteinæmi, herunder NA, samt i tilstande med en høj volumen af ekstracellulær væske, hvilket forklarer nedgangen i proximale reabsorption af natrium. Forøgelsen onkotisk tryk som følge okolokanaltsevyh kapillær perfusion opløsning med et højt indhold af albumin fører til normalisering af natrium reabsorption.

Omfordeling af renal blodgennemstrømning

Denne faktors rolle i mekanismerne for natriumudskillelsesregulering forbliver til den ende, der ikke er etableret og kræver specifikation. Mest sandsynligt har den en ubetydelig effekt på reguleringen af vand-saltbalancen.

Nyrerne opretholder således vand-natriumhomeostase gennem komplekse mekanismer. I dette tilfælde spilles den ledende rolle i dem af det hormonale system i nyrerne og binyrerne. Disse mekanismer giver høj effektivitet for at opretholde natriumstabilitet i kroppen. Overtrædelser af vand-elektrolytbalancen i kroppen udvikles med en forstyrrelse i dens reguleringssystemer og kan være forbundet med ekstralariske årsager og nyreskade.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]