Клиническая нефрология > Физиология почки > Натрий и хлор.

Натрий и хлор.


22 февраля 2008. Разместил: Нефролог
Ионы натрия и хлора преобладают во внеклеточной жид-кости; они определяют осмотическую концентрацию плазмы кро-ви, от «х выведения или удержания почкой зависит регуляции объема внеклеточной жидкости. Так как состав ультрафильтрата весьма близок к внеклеточной жидкости, в первичной моче-в наибольшем количестве содержатся ионы натрия и хлора*. реабсорбция которых в молярном выражении превышает обрат-ное всасывание всех остальных профильтровавшихся веществ^ вместе взятых. Реабсорбция натрия и хлора в дистальном сег-менте нефрона и собирательных трубках обеспечивает участие-в осмотическом гомеостазе. Не менее важно и то, что система транспорта натрия связана с трансмембранным переносом боль-шой группы органических и неорганических веществ. В послед-ние годы существенно изменились представления о механизмах, транспорта ионов клетками нефрона [Лебедев А. А., 1972; На-точин Ю. В., 1972; Vogel Н., Ullrich К-, 1978]. Если раньше считали активным только транспорт натрия, то в настоящее время убедительно продемонстрирована способность клеток одного из отделов нефрона к активному транспорту ионов хлора [Burg М., Stoner L., 1976]. Сильно изменились представлений ю механизме реабсорбции жидкости в проксимальном канальце. Ниже обобщены современные данные о реабсорбции натрия & хлора в почечных канальцах и регуляции этого процесса.

В проксимальном сегменте нефрона, включающем извитой и прямой канальцы, реабсорбируется около 2/з профильтровавше-гося натрия и воды, но концентрация натрия в канальцевой жидкости остается такой же, как в плазме крови.Особенность проксимальной реабсорбции заключается в том, что натрий в* другие реабсорбируемые вещества всасываются с осмотически эквивалентным объемом воды и содержимое канальца всегда остается изоосмотичным плазме крови. Это обусловлено высокой проницаемостью для воды стенки прбксимального канальца.

Клетки этого канальца активно реабсорбируют натрий. В начальных отделах канальца главным анионом, сопровожда-ющим натрий, является бикарбонат; стенка этой части нефрона для хлоридов менее проницаема, что приводит к постепенному увеличению концентрации хлоридов, которая возрастает в 1,4 раза по сравнению с плазмой крови. В начальных частях прок-симального канальца интенсивно реабсорбируются глюкоза, аминокислоты и некоторые другие органические компоненты* ультрафильтрата. Таким образом, к конечным частям прокси-мального извитого канальца состав изоосмотической жидкости существенно изменяется — из нее всасываются основная масса бикарбоната, многие органические вещества, но становится вы-ше концентрация хлоридов ((рис. 19). Оказалось, что межкле-точные контакты в этой части канальца выеокопроиицаемы для хлоридов. Так как их концентрация в просвете выше, чем в околоканальцевой жидкости й крови, они пассивно реабсорби* руются из канальца, увлекая $а собой натрий и воду. В прямом отделе проксимального канальца продолжается реабсорбция натрия и хлоридов. В этом отделе происходят как активный транспорт натрия, так и пассивная реабсорбция хлоридов и движение части натрия вместе с ними по межклеточным про-межуткам, хорошо проницаемым для хлоридов.

Проницаемость стенки канальцев для ионов и воды определяется свойствами не только мембран клеток, но и зоны плотного соединения, где клетки контактируют друг с другом. Оба этих элемента существенно отличаются в> разных отделах нефрона. Через апикальную мембрану клетки натрий входит в цитоплазму пассивно по градиенту электрохимического потенциала, так как внутренняя поверхность клетки электроотрицательна по отношению к каналь-цевой жидкости. Далее натрий движется по цитоплазме к базальной и боковым частям клетки, где находятся натриевые насосы. В этих клетках интегральной частью натриевого насоса служит активируемая ионами Na+ и К+ зависимая от Mg2+ аденозинтрифосфатаза (Na+, К+-АТФ-аза) [Glider VJ.» Schmidt U., 1978]. Этот фермент, используя энергию АТФ, обеспечивает перенос из клетки ионов натрия и поступление в нее ионов калия. Ингибиторами этого фермента служат сердечные гликозиды (например, уабаин, строфантин К и др.) полностью прекращающие активную реабсорбцию натрия клет-ками проксимального канальца.

Важнейшее значение в функциональной способности проксимального канальца имеет высокопроницаемая для некоторых ионов и воды зона клеточных контактов. Через нее происходят пассивная реабсорбция хлоридов № движение воды по осмотическому градиенту. Полагают, что скорость всасывания жидкости по межклеточным промежуткам регулируется под влиянием таких физических сил, как соотношение между уровнем гидростатического-давления в почечных артериях, венах и мочеточнике, величина онкотическогО давления в околоканальцевых капиллярах и др. Проницаемость межклеточных промежутков не строго постоянна — она может меняться при ряде физиологических состояний. Даже небольшое увеличение осмотического градиента, вызываемое мочевиной, обратимо увеличивает межклеточную проницаемость в почечных канальцах.
В тонком нисходящем отделе петли Генле не происходит сколько-нибудь существенной реабсорбция натрия и хлора. Особенностью этого канальца ПО сравнению с тонким н толстым восходящим отделом петли Генле являете высокая проницаемость для воды. Тонкий нисходящий отдел петли характеризуется низкой проницаемостью для натрия, а восходящий наоборот—вы-. сокой. Пройдя по тонкому отделу петли Генле, жидкость поступает в толстый восходящий отдел петли. Стенка этого канальца всегда имеет низкук> проницаемость для воды. Особенность клеток этого канальца состоит в том, что в них функционирует хлорный насос, активно реабсорбирующий хлор из-* просвета канальца, натрий следует паосивно по градиенту. Неясно, происходит ли в этом канальце только пассивная реабсорбция натрия или частично-функционирует и натриевый насос.

С клинической точки зрения важно, что открытие хлорного-насоса совпало с выяснением механизма действия ряда наиболее эффективных современных диуретиков [Burg М., Stoner L., 1976]. Оказалось, что только при введении в просвет толстого восходящего отдела петли фуросемид и этакриновая кислота полностью угнетают реабсорбцию хлора. Они связываются с мембранными элементами клеток изнутри канальца, препятствуют поступлению хлора в клетку, а потому неэффективны при добавлении к внеклеточной жидкости (рис. 20). Эти диуретики поступают в просвет нефрона при фильтрации и секреции в-проксимальном канальце, с током мочи достигают восходящего отдела петли Генле, прекращают реабсорбцию хлора и тем самым препятствуют здесь всасыванию натрия. Толстый восходящий отдел петли Генле переходит в прямую часть дистального-канальца, достигающую области macula densa, за которой следует дистальный извитой каналец. Этот отдел нефрона также малопроницаем для воды. Ведущим механизмом реабсорбции солей в этом канальце является натриевый насос, обеспечивающий реабсорбцию натрия против высокого электрохимического градиента. Особенность реабсорбции натрия в этом отделе состоит в том, что хотя здесь может всосаться лишь 10% профильтровавшегося натрия и скорость реабсорбции меньше, чеМ в проксимальном канальце, но создается больший концентрационный градиент, концентрация натрия и хлора в просвете может снижаться до 30—40 ммоль/л. В отличие от натрия реаб-сорбция хлора происходит в основном пассивно.

Связующий отдел соединяет дистальный сегмент нефрона с начальными отделами собирательных трубок. Эти канальцы, раньше считавшиеся пассивными проводниками мочи в моче-выводящую систему, являются важнейшими структурами почки,. тонко и точно реагирующими на действие гормонов и приспо-сабливающими работу почки к потребностям организма. В этих канальцах основой реабсорбции служит натриевый насос, хлориды реабсорбируются пассивно. Стенка канальцев может быть не только водонепроницаемой, но и высокопроницаемой для воды в присутствии АДГ. Именно в этом отделе канальцев (а не в дистальном сегменте, как полагали раньше) действует АДГ. Транспорт натрия в этих клетках регулируется альдостероном. Изменение характера ионного транспорта и тем самым свойств переносчиков и насосов отражается и на особенностях химической структуры диуретиков, которые эффективны в этом отделенефрона. В этих канальцах действуют верошлирон, амилорид„ трпамтерен. Верошлирон снижает реабсорбцию натрия, конку-рентно уменьшая действие альдостерона. Совсем иной механизм действия у амилорида и триамтерена. Эти препараты действуют только после того, как попадут в просвет нефрона. Они связы-п.чются с теми химическими компонентами апикальной мембраны, которые обеспечивают вход натрия в клетку; натрий не может реабсорбироваться и экскретируется с мочой.

Кортикальные отделы собирательных трубок переходят в от-челы, проходящие по мозговому веществу почки. Их функция отличается тем, что они способны активно реабсорбировать совсем небольшие количества натрия, но могут создавать очень высокий концентрационный градиент, Стенка этих канальцев ма-/юпроницаема для солей, а ее проницаемость для воды регулируется АДГ.