15362 0

Et vigtigt aspekt af nyrefunktionen, som tidligere er blevet undervurderet, er dens deltagelse i homeostasen af ​​proteiner, kulhydrater og lipider. Nyrens deltagelse i metabolismen af ​​organiske stoffer er på ingen måde begrænset af evnen til at reabsorbere disse forbindelser eller udskille deres overskud. I nyrerne opstår nye og ødelagte forskellige peptidhormoner, der cirkulerer i blodet, forbruget af lavmolekylære organiske stoffer (glukose, aminosyrer, frie fedtsyrer osv.) og dannelsen af ​​glucose (gluconeogenese), omdannelsesprocesserne af aminosyrer, for eksempel glycin til serin, nødvendig for syntesen af ​​phosphatidylserin, involveret i dannelsen og udvekslingen af ​​plasmamembraner i forskellige organer.

Det er nødvendigt at skelne mellem begreberne "nyremetabolisme" og "nyrens metaboliske funktion". Metabolisme, metabolisme i nyren, sikrer udførelsen af ​​alle dens funktioner. Dette afsnit vil ikke diskutere spørgsmål relateret til egenskaberne ved de biokemiske processer i nyreceller. Vi vil kun tale om nogle aspekter af nyrernes aktivitet, som giver en af ​​dens vigtigste homøostatiske funktioner forbundet med at opretholde et stabilt niveau af en række komponenter af kulhydrat-, protein- og lipidmetabolisme i de indre væsker.

Deltagelse i proteinstofskiftet

Det blev tidligere bemærket, at den glomerulære filtreringsmembran praktisk talt er uigennemtrængelig for albuminer og globuliner, men lavmolekylære peptider filtreres frit igennem den. Der kommer således konstant hormoner ind i tubuli - insulin, vasopressin, PG, ACTH, angiotensin, gastrin osv. Nedbrydningen af ​​disse fysiologisk aktive peptider til aminosyrer har en dobbelt funktionel betydning - aminosyrer kommer ind i blodet, der bruges til syntetiske processer i div. organer og væv, og kroppen bliver løbende befriet fra biologisk aktive forbindelser, der kommer ind i blodbanen, hvilket forbedrer nøjagtigheden af ​​regulatoriske påvirkninger.

Et fald i nyrens funktionelle evne til at fjerne disse stoffer fører til, at der i tilfælde af nyresvigt kan forekomme hypergasprinæmi, og et overskud af PG vises i blodet (udover en stigning i dets sekretion). På grund af den langsommere inaktivering af insulin i nyrerne hos diabetespatienter, kan behovet for insulin falde, når der udvikles nyresvigt. Overtrædelse af processen med reabsorption og nedbrydning af lavmolekylære proteiner fører til udseendet af tubulær proteinuri. I NS er proteinuri tværtimod forårsaget af en stigning i proteinfiltrering; lavmolekylære proteiner reabsorberes stadig, og albumin og højmolekylære proteiner kommer ind i urinen.

Tubulær reabsorption af individuelle aminosyrer, spaltning og reabsorption af polypeptider, absorption af proteiner ved endocytose - hver af disse processer er mættet, dvs. har sin egen Tm-værdi. Dette bekræfter ideen om, at mekanismerne for absorption af individuelle kategorier af proteiner er forskellige. Af væsentlig betydning er den højere filtrationshastighed af denatureret albumin i glomeruli sammenlignet med native. Det er meget sandsynligt, at dette tjener som en af ​​mekanismerne for eliminering fra blodet, nedbrydning af tubulære celler og brug af aminosyrer af de proteiner, der har ændret sig og er blevet funktionelt defekte. Der er information om muligheden for at udvinde nogle proteiner og polypeptider med nefronceller fra peritubulærvæsken og deres efterfølgende katabolisme. Disse omfatter især insulin og β2-μ-globulin.

Nyren spiller således en vigtig rolle i nedbrydningen af ​​lavmolekylære og ændrede (herunder denaturerede) proteiner. Dette forklarer nyrernes betydning for at genoprette poolen af ​​aminosyrer til celler i organer og væv, for hurtigt at fjerne fysiologisk aktive stoffer fra blodet og bevare deres komponenter for kroppen.

Deltagelse i kulhydratmetabolisme

Sammen med filtrering og reabsorption af filtreret glukose forbruger nyren det ikke kun i den metaboliske proces, men er også i stand til en betydelig glukoseproduktion. Under normale forhold er hastighederne for disse processer ens. Omkring 13 % af det samlede iltforbrug i nyrerne bruges til at udnytte glukose til energiproduktion i nyren. Gluconeogenese forekommer i nyrebarken, og den største aktivitet af glykolyse er karakteristisk for dens medulla. Under metabolisme i nyren kan glukose oxideres til CO2 eller omdannes til mælkesyre. Den homøostatiske betydning af de førende biokemiske veje for omdannelsen af ​​glucose i nyren kan illustreres ved eksemplet med glucosemetabolisme under skift i syrebase.

Ved kronisk metabolisk alkalose stiger glukoseforbruget i nyrerne flere gange sammenlignet med kronisk metabolisk acidose. Det er vigtigt, at oxidationen af ​​glukose ikke er afhængig af syrebase, og en stigning i pH fremmer et skift i reaktioner mod dannelse af mælkesyre.

Nyren har et meget aktivt glukoseproduktionssystem; intensiteten af ​​gluconeogenese pr. 1 g ballevægt er væsentligt større end i leveren. Nyrens metaboliske funktion, forbundet med dens deltagelse i kulhydratmetabolisme, manifesteres i det faktum, at nyrerne under langvarig faste danner halvdelen af ​​den samlede mængde glukose, der kommer ind i blodet. Omdannelsen af ​​sure prækursorer, substrater, til glucose, som er et neutralt stof, bidrager samtidig til reguleringen af ​​blodets pH. I alkalose, tværtimod, reduceres gluconeogenese fra sure substrater. Afhængigheden af ​​hastigheden og arten af ​​gluconeogenese af pH-værdien adskiller kulhydratmetabolismen i nyrerne fra leverens.

I nyrerne er ændringer i hastigheden af ​​glucosedannelse forbundet med ændringer i aktiviteten af ​​en række enzymer, der spiller en nøglerolle i glukoneogenesen. Blandt dem skal først og fremmest nævnes phosphoenolpyruvat carboxykinase, pyruvat carboxylase, glucose-6-phosphatase osv.

Det er især vigtigt, at kroppen er i stand til lokale ændringer i enzymaktivitet under generaliserede reaktioner. Under acidose øges aktiviteten af ​​phosphonolpyruvat carboxykinase således kun i nyrebarken; i leveren ændres aktiviteten af ​​det samme enzym ikke. Under forhold med acidose øges gluconeogenesen i nyrerne, hovedsageligt fra de forstadier, der deltager i dannelsen af ​​oxaloeddikesyre (oxalacetat). Ved hjælp af phosphoenolpyruvat carboxykinase omdannes det til phosphoenolpyruvat (i det følgende benævnt d-glyceraldehyd-3 PO4, fructose-1,6-diphosphat, fructose-6 PO4); endelig glucose-6 PO4, hvorfra glucose frigives ved hjælp af glucose-6-phosphatase.

Essensen af ​​aktivering af nøgleenzymet, der sikrer øget glucosedannelse under acidose, phosphoenolpyruvat carboxykinase, ligger tilsyneladende i det faktum, at under acidose omdannes de monomere former af dette enzym til en aktiv dimer form, og processen med ødelæggelse af enzymet bremser.

En vigtig rolle i reguleringen af ​​hastigheden af ​​gluconeogenese i nyren spilles af hormoner (PG, glukagon) og mediatorer, der øger dannelsen af ​​cAMP i tubulære celler. Denne mediator hjælper med at forbedre processerne for omdannelse af en række substrater (glutamin, succinat, lactat osv.) til glucose i mitokondrier. Indholdet af ioniseret calcium, som er med til at øge mitokondriel transport af en række substrater, der sikrer dannelsen af ​​glukose, er vigtig i reguleringen.

Omdannelsen af ​​forskellige substrater til glukose, som kommer ind i den almindelige blodbane og er tilgængelig til udnyttelse i forskellige organer og væv, indikerer, at nyren har en vigtig funktion forbundet med deltagelse i kroppens energibalance.

Nogle nyrecellers intense syntetiske aktivitet afhænger især af kulhydratmetabolismens tilstand. I nyrerne er høj glucose-6-phosphat dehydrogenase aktivitet karakteristisk for cellerne i macula densa, proksimale tubuli og en del af løkken af ​​Henle. Dette enzym spiller en kritisk rolle i oxidationen af ​​glucose gennem hexosemonophosphat-shunten. Det aktiveres, når natriumindholdet i kroppen falder, hvilket især fører til en intensivering af syntesen og sekretionen af ​​renin.

Nyren viste sig at være hovedorganet for oxidativ katabolisme af inositol. I det oxideres myoinositol til xylulose og derefter, gennem en række trin, til glukose. Phosphatidylinositol syntetiseres i nyrevæv - en nødvendig komponent i plasmamembraner, som i vid udstrækning bestemmer deres permeabilitet. Glucuronsyresyntese er vigtig for dannelsen af ​​sure mucopolysaccharider; der er mange af dem i interstitium i den indre medulla af nyren, som er afgørende for processen med osmotisk fortynding og koncentration af urin.

Deltagelse i lipidmetabolisme

Frie fedtsyrer udvindes fra blodet af nyrerne, og deres oxidation bidrager væsentligt til nyrefunktionen. Da frie fedtsyrer er bundet i plasma med albumin, filtreres de ikke, men kommer ind i nefroncellerne fra den intercellulære væske; transport over membranen (celler er forbundet med en særlig transportmekanisme. Oxidationen af ​​disse forbindelser sker mere i nyrebarken end i dens medulla.

Ud over deltagelse af frie fedtsyrer i nyrernes energimetabolisme forekommer dannelsen af ​​triacylglyceroler i den. Frie fedtsyrer inkorporeres hurtigt i nyrernes fosfolipider, som spiller en vigtig rolle i forskellige transportprocesser. Nyrens rolle i lipidmetabolismen er, at frie fedtsyrer i dets væv indgår i sammensætningen af ​​triacylglyceroler og fosfolipider og deltager i form af disse forbindelser i cirkulationen.

Klinisk nefrologi

redigeret af E.M. Tareeva

Nyrerne er et veritabelt biokemisk laboratorium, hvor mange forskellige processer finder sted. Som et resultat af kemiske reaktioner, der opstår i nyrerne, sikrer de frigivelse af kroppen fra affaldsstoffer og deltager også i dannelsen af ​​stoffer, vi har brug for.

Biokemiske processer i nyrerne

Disse processer kan opdeles i tre grupper:

1. Processer med urindannelse,

2. Frigivelse af visse stoffer,

3. Regulering af produktionen af ​​stoffer, der er nødvendige for at opretholde vand-salt- og syre-base-balancen.

I forbindelse med disse processer udfører nyrerne følgende funktioner:

• Udskillelsesfunktion (fjernelse af stoffer fra kroppen),
• Homeostatisk funktion (vedligeholdelse af kropsbalance),
• Metabolisk funktion (deltagelse i metaboliske processer og syntese af stoffer).

Alle disse funktioner er tæt forbundet, og en fejl i en af ​​dem kan føre til afbrydelse af de andre.

Nyrernes udskillelsesfunktion

Denne funktion er forbundet med dannelsen af ​​urin og dens fjernelse fra kroppen. Når blodet passerer gennem nyrerne, danner plasmakomponenter urin. Samtidig kan nyrerne regulere dens sammensætning afhængig af kroppens specifikke tilstand og dens behov.

Nyrerne udskilles fra kroppen gennem urin:

• Produkter af nitrogenmetabolisme: urinsyre, urinstof, kreatinin,
• Overskydende stoffer, såsom vand, organiske syrer, hormoner,
• Fremmede stoffer, for eksempel stoffer, nikotin.

De vigtigste biokemiske processer, der sikrer, at nyrerne udfører deres udskillelsesfunktion, er ultrafiltreringsprocesser. Blod kommer ind i hulrummet i nyreglomeruli gennem nyrekarrene, hvor det passerer gennem 3 lag filtre. Som et resultat dannes primær urin. Dens mængde er ret stor, og den indeholder stadig stoffer, der er nødvendige for kroppen. Dernæst går det ind til yderligere behandling i de proksimale tubuli, hvor det gennemgår reabsorption.

Reabsorption er bevægelsen af ​​stoffer fra tubuli til blodet, det vil sige deres tilbagevenden fra primær urin. I gennemsnit producerer en persons nyrer op til 180 liter primær urin om dagen, og kun 1-1,5 liter sekundær urin udskilles. Det er denne mængde udskilt urin, der indeholder alt, hvad der skal fjernes fra kroppen. Stoffer som proteiner, aminosyrer, vitaminer, glucose, nogle sporstoffer og elektrolytter reabsorberes. Først og fremmest reabsorberes vand, og opløste stoffer returneres med det. Takket være det komplekse filtreringssystem i en sund krop kommer proteiner og glukose ikke ind i urinen, det vil sige, at deres påvisning i laboratorietest indikerer problemer og behovet for at bestemme årsagen og behandlingen.

Homøostatisk nyrefunktion

Takket være denne funktion opretholder nyrerne vand-salt- og syre-base-balancen i kroppen.

Grundlaget for regulering af vand-saltbalancen er mængden af ​​indkommende væske og salte, mængden af ​​udskilt urin (det vil sige væske med salte opløst i det). Med et overskud af natrium og kalium stiger osmotisk tryk, på grund af dette irriteres osmotiske receptorer, og en person bliver tørstig. Mængden af ​​udskilt væske reduceres, og koncentrationen af ​​urin stiger. Med overskydende væske øges blodvolumen, saltkoncentrationen falder, og det osmotiske tryk falder. Dette er et signal til nyrerne om at arbejde mere aktivt for at fjerne overskydende vand og genoprette balancen.
Processen med at opretholde normal syre-base balance (pH) udføres af buffersystemerne i blodet og nyrerne. Ændring af denne balance i den ene eller anden retning fører til ændringer i nyrefunktionen. Processen med at justere denne indikator består af to dele.

For det første er dette en ændring i sammensætningen af ​​urin. Så med en stigning i den sure komponent i blodet øges surheden af ​​urinen også. En stigning i indholdet af alkaliske stoffer fører til dannelsen af ​​alkalisk urin.

For det andet, når syre-base-balancen ændres, udskiller nyrerne stoffer, der neutraliserer overskydende stoffer, der fører til ubalance. For eksempel med stigende surhedsgrad øges udskillelsen af ​​H+, enzymerne glutaminase og glutamatdehydrogenase og pyruvatcarboxylase.

Nyrerne regulerer fosfor-calcium stofskiftet, så hvis deres funktioner er nedsat, kan bevægeapparatet lide. Dette stofskifte reguleres gennem dannelsen af ​​den aktive form af vitamin D3, som først dannes i huden, og derefter hydroxyleres i leveren og til sidst i nyrerne.

Nyrerne producerer et glykoproteinhormon kaldet erythropoietin. Det virker på knoglemarvsstamceller og stimulerer dannelsen af ​​røde blodlegemer fra dem. Hastigheden af ​​denne proces afhænger af mængden af ​​ilt, der kommer ind i nyrerne. Jo mindre det er, jo mere aktivt dannes erythropoietin for at forsyne kroppen med ilt takket være et større antal røde blodlegemer.

En anden vigtig komponent i nyrernes metaboliske funktion er renin-angiotensin-aldosteron-systemet. Enzymet renin regulerer vaskulær tonus og omdanner angiotensinogen gennem flertrinsreaktioner til angiotensin II. Angiotensin II har en vasokonstriktor effekt og stimulerer binyrebarken til at producere aldosteron. Aldosteron øger til gengæld reabsorptionen af ​​natrium og vand, hvilket øger blodvolumen og blodtrykket.

Blodtrykket afhænger således af mængden af ​​angiotensin II og aldosteron. Men denne proces fungerer som i en cirkel. Produktionen af ​​renin afhænger af blodtilførslen til nyrerne. Jo lavere tryk, jo mindre blod strømmer ind i nyrerne, og jo mere renin produceres, og derfor angiotensin II og aldosteron. I dette tilfælde stiger trykket. Ved øget tryk dannes mindre renin, og følgelig falder trykket.

Da nyrerne er involveret i mange processer i vores krop, påvirker problemer, der opstår i deres arbejde, uundgåeligt tilstanden og funktionen af ​​forskellige systemer, organer og væv.

1. Dannelse af den aktive form af vitamin D 3. I nyrerne, som et resultat af mikrosomal oxidation, sker det sidste stadium af modningen af ​​den aktive form af vitamin D 3 - 1,25-dioxycholecalciferol, som syntetiseres i huden under påvirkning af ultraviolette stråler fra kolesterol, og derefter hydroxyleres: først i leveren (i position 25) og derefter i nyrerne (i position 1). Ved at deltage i dannelsen af ​​den aktive form af vitamin D 3 påvirker nyrerne således fosfor-calcium-metabolismen i kroppen. Derfor, i nyresygdomme, når processerne med hydroxylering af vitamin D 3 forstyrres, kan osteodystrofi udvikle sig.

2. Regulering af erytropoiese. Nyrerne producerer et glykoprotein kaldet renal erytropoietisk faktor (PEF eller erythropoietin). Dette er et hormon, der er i stand til at påvirke røde knoglemarvsstamceller, som er målceller for PEF. PEF styrer udviklingen af ​​disse celler langs vejen for erytropoiesis, dvs. stimulerer dannelsen af ​​røde blodlegemer. Hastigheden af ​​PEF-frigivelse afhænger af tilførslen af ​​ilt til nyrerne. Hvis mængden af ​​indgående ilt falder, øges produktionen af ​​PEF - dette fører til en stigning i antallet af røde blodlegemer i blodet og en forbedring af iltforsyningen. Derfor, i nyresygdomme, er nyreanæmi nogle gange observeret.

3. Biosyntese af proteiner. I nyrerne finder processerne af biosyntese af proteiner, der er nødvendige for andre væv, aktivt sted. Komponenter af blodkoagulationssystemet, komplementsystemet og fibrinolysesystemet syntetiseres også her.

Nyrerne syntetiserer enzymet renin og proteinet kininogen, som er involveret i reguleringen af ​​vaskulær tonus og blodtryk.

4. Proteinkatabolisme. Nyrerne er involveret i katabolismen af ​​nogle lavmolekylære proteiner (5-6 kDa) og peptider, der filtreres ind i primær urin. Blandt dem er hormoner og nogle andre biologisk aktive stoffer. I rørformede celler, under påvirkning af lysosomale proteolytiske enzymer, hydrolyseres disse proteiner og peptider til aminosyrer, som derefter kommer ind i blodet og genbruges af celler i andre væv.

Store udgifter til ATP af nyrerne er forbundet med processerne af aktiv transport under reabsorption, sekretion såvel som med proteinbiosyntese. Hovedvejen til fremstilling af ATP er oxidativ fosforylering. Derfor har nyrevæv brug for betydelige mængder ilt. Nyrernes masse er 0,5 % af den samlede kropsvægt, og iltforbruget i nyrerne er 10 % af det samlede iltindtag.

7.4. REGULERING AF VAND-SALT METABOLISME
OG URIN

Mængden af ​​urin og indholdet af ioner i det reguleres på grund af den kombinerede virkning af hormoner og de strukturelle egenskaber i nyren.

Renin-angiotensin-aldosteron system. I nyrerne, i cellerne i det juxtaglomerulære apparat (JGA), syntetiseres renin, et proteolytisk enzym, der er involveret i reguleringen af ​​vaskulær tonus og omdanner angiotensinogen til decapeptidet angiotensin I gennem delvis proteolyse. Ud fra angiotensin I, under påvirkning af enzymet carboxycathepsin, dannes octapeptidet angiotensin II (også ved delvis proteolyse). Det har en vasokonstriktor effekt og stimulerer desuden produktionen af ​​binyrebarkhormonet - aldosteron.

Aldosteron er et steroidhormon i binyrebarken fra mineralkortikoidgruppen, som øger reabsorptionen af ​​natrium fra den distale del af nyretubuli på grund af aktiv transport. Det begynder at blive aktivt udskilt, når natriumkoncentrationen i blodplasmaet falder betydeligt. Ved meget lave natriumkoncentrationer i blodplasmaet kan næsten fuldstændig fjernelse af natrium fra urinen ske under påvirkning af aldosteron. Aldosteron øger reabsorptionen af ​​natrium og vand i nyretubuli - dette fører til en stigning i mængden af ​​blod, der cirkulerer i karrene. Som følge heraf stiger blodtrykket (BP) (fig. 19).

Ris. 19. Renin-angiotensin-aldosteron-system

Når angiotensin-II-molekylet opfylder sin funktion, gennemgår det total proteolyse under påvirkning af en gruppe specielle proteser - angiotensinaser.

Reninproduktionen afhænger af blodtilførslen til nyrerne. Derfor, når blodtrykket falder, øges reninproduktionen, og når blodtrykket stiger, falder det. Med nyrepatologi observeres undertiden øget produktion af renin, og vedvarende hypertension (forhøjet blodtryk) kan udvikle sig.

Hypersekretion af aldosteron fører til natrium- og vandretention – så udvikles ødem og hypertension, herunder hjertesvigt. Aldosteronmangel fører til betydeligt tab af natrium, klorid og vand og et fald i blodplasmavolumen. I nyrerne afbrydes processerne med sekretion af H + og NH 4 + samtidigt, hvilket kan føre til acidose.

Renin-angiotensin-aldosteron-systemet arbejder i tæt kontakt med et andet system, der regulerer vaskulær tonus kallikrein-kinin system, hvis virkning fører til et fald i blodtrykket (fig. 20).

Ris. 20. Kallikrein-kinin-system

Proteinet kininogen syntetiseres i nyrerne. En gang i blodet omdannes kininogen, under påvirkning af serinproteinaser - kallikreins, til vasoactinpeptider - kininer: bradykinin og kallidin. Bradykinin og kallidin har en vasodilaterende effekt - de sænker blodtrykket.

Inaktivering af kininer sker med deltagelse af carboxycathepsin - dette enzym påvirker samtidigt begge systemer til regulering af vaskulær tonus, hvilket fører til en stigning i blodtrykket (fig. 21). Carboxycathepsin-hæmmere bruges til medicinske formål i behandlingen af ​​visse former for arteriel hypertension. Nyrernes deltagelse i reguleringen af ​​blodtrykket er også forbundet med produktionen af ​​prostaglandiner, som har en hypotensiv effekt.

Ris. 21. Renin-angiotensin-aldosteron forhold
og kallikrein-kinin-systemer

Vasopressin– et peptidhormon syntetiseret i hypothalamus og udskilt fra neurohypofysen, har en membranvirkningsmekanisme. Denne mekanisme i målceller realiseres gennem adenylatcyclasesystemet. Vasopressin forårsager sammentrækning af perifere blodkar (arterioler), hvilket resulterer i en stigning i blodtrykket. I nyrerne øger vasopressin hastigheden af ​​vandreabsorption fra den indledende del af de distale sammenviklede tubuli og opsamlingskanaler. Som et resultat stiger de relative koncentrationer af Na, C1, P og total N Vasopressinsekretion, når plasmaosmotisk tryk øges, for eksempel med øget saltindtag eller dehydrering. Det antages, at virkningen af ​​vasopressin er forbundet med phosphorylering af proteiner i den apikale membran af nyren, hvilket resulterer i en stigning i dets permeabilitet. Hvis hypofysen er beskadiget, hvis sekretionen af ​​vasopressin er svækket, observeres diabetes insipidus - en kraftig stigning i mængden af ​​urin (op til 4-5 l) med lav vægtfylde.

Natriuretisk faktor(NUF) er et peptid, der dannes i cellerne i forkammeret i hypothalamus. Dette er et hormonlignende stof. Dens mål er celler i de distale nyretubuli. NUF virker gennem guanylatcyclasesystemet, dvs. dens intracellulære mediator er cGMP. Resultatet af påvirkningen af ​​NUF på tubulære celler er et fald i Na + reabsorption, dvs. Natriuri udvikles.

Parathyreoideahormon– parathyreoideahormon af protein-peptid natur. Det har en membranvirkningsmekanisme gennem cAMP. Påvirker fjernelse af salte fra kroppen. I nyrerne øger parathyreoideahormon den tubulære reabsorption af Ca 2+ og Mg 2+, øger udskillelsen af ​​K+, fosfat, HCO 3 - og reducerer udskillelsen af ​​H+ og NH 4+. Dette skyldes hovedsageligt et fald i tubulær reabsorption af fosfat. Samtidig stiger koncentrationen af ​​calcium i plasmaet. Hyposcretion af parathyreoideahormon fører til de modsatte fænomener - en stigning i fosfatindholdet i blodplasmaet og et fald i Ca 2+ indholdet i plasmaet.

Østradiol– kvindeligt kønshormon. Stimulerer syntese
1,25-dioxycalciferol, øger reabsorptionen af ​​calcium og phosphor i nyretubuli.

Binyrehormon påvirker tilbageholdelsen af ​​en vis mængde vand i kroppen. kortison. I dette tilfælde er der en forsinkelse i frigivelsen af ​​Na-ioner fra kroppen og som følge heraf vandretention. Hormon thyroxin fører til et fald i kropsvægten på grund af øget frigivelse af vand, hovedsageligt gennem huden.

Disse mekanismer er under kontrol af centralnervesystemet. Hjernens diencephalon og grå tuberkel er involveret i reguleringen af ​​vandstofskiftet. Excitation af hjernebarken fører til ændringer i nyrernes funktion som følge af enten direkte transmission af tilsvarende impulser langs nervebanerne eller ved excitation af visse endokrine kirtler, især hypofysen.

Forstyrrelser i vandbalancen under forskellige patologiske tilstande kan føre til enten væskeophobning i kroppen eller delvis dehydrering af væv. Hvis vandretention i væv er kronisk, udvikles der sædvanligvis forskellige former for ødem (inflammatorisk, salt, sult).

Patologisk dehydrering af væv er normalt en konsekvens af udskillelsen af ​​en øget mængde vand gennem nyrerne (op til 15-20 liter urin pr. dag). En sådan øget vandladning, ledsaget af ekstrem tørst, observeres ved diabetes insipidus (diabetes insipidus). Hos patienter, der lider af diabetes insipidus på grund af mangel på hormonet vasopressin, mister nyrerne evnen til at koncentrere primær urin; urinen bliver meget fortyndet og har en lav vægtfylde. Imidlertid kan begrænsning af drikkeri under denne sygdom føre til vævsdehydrering, der er uforenelig med livet.

Sikkerhedsspørgsmål

1. Beskriv nyrernes udskillelsesfunktion.

2. Hvad er nyrernes homøostatiske funktion?

3. Hvilken metabolisk funktion udfører nyrerne?

4. Hvilke hormoner er involveret i reguleringen af ​​osmotisk tryk og ekstracellulært væskevolumen?

5. Beskriv virkningsmekanismen af ​​renin-angiotensin systemet.

6. Hvad er forholdet mellem renin-aldosteron-angiotensin- og kallikrein-kinin-systemerne?

7. Hvilke hormonelle reguleringsforstyrrelser kan forårsage hypertension?

8. Angiv årsagerne til væskeophobning i kroppen.

9. Hvad forårsager diabetes insipidus?

Nyrerne er blandt de mest velforsynede organer i menneskekroppen. De forbruger 8% af al blodilt, selvom deres masse knap når 0,8% af kropsvægten.

Cortex er karakteriseret ved en aerob form for stofskifte, medulla er anaerob.

Nyrerne har en bred vifte af enzymer iboende i alle aktivt fungerende væv. Samtidig er de kendetegnet ved deres "organspecifikke" enzymer, hvis bestemmelse af indholdet i blodet i tilfælde af nyresygdom har diagnostisk værdi. Disse enzymer omfatter primært glycin amido-transferase (den er også aktiv i bugspytkirtlen), som overfører amidingruppen fra arginin til glycin. Denne reaktion er det indledende trin i kreatinsyntese:

Glycin amido transferase

L-arginin + glycin L-ornithin + glycocyamin

Fra isoenzymspektrum for nyrebarken er LDH 1 og LDH 2 karakteristiske, og for medulla er LDH 5 og LDH 4 karakteristiske. Ved akutte nyresygdomme påvises øget aktivitet af aerobe isoenzymer lactatdehydrogenase (LDH 1 og LDH 2) og alaninaminopeptidasen isoenzym – AAP 3 i blodet.

Sammen med leveren er nyrerne et organ, der er i stand til glukoneogenese. Denne proces sker i cellerne i de proksimale tubuli. Hoved glutamin tjener som et substrat for glukoneogenese, som samtidig udfører en bufferfunktion for at opretholde den nødvendige pH. Aktivering af nøgleenzymet i glukoneogenese - phosphoenolpyruvat carboxykinase – forårsaget af forekomsten af ​​sure ækvivalenter i det indstrømmende blod . Derfor staten acidose fører på den ene side til stimulering af glukoneogenese, på den anden side til en stigning i dannelsen af ​​NH 3, dvs. neutralisering af sure fødevarer. Imidlertid overflødig ammoniakproduktion - hyperammoniemia - vil allerede bestemme udviklingen af ​​metabolisk alkalose. En stigning i koncentrationen af ​​ammoniak i blodet er det vigtigste symptom på en krænkelse af processerne for urinstofsyntese i leveren.

Mekanisme for urindannelse.

Der er 1,2 millioner nefroner i den menneskelige nyre. Nefronet består af flere dele, der adskiller sig morfologisk og funktionelt: glomerulus (glomerulus), proksimale tubuli, løkke af Henle, distal tubuli og samlekanal. Hver dag filtrerer glomeruli 180 liter tilført blodplasma. Ultrafiltrering af blodplasma forekommer i glomeruli, hvilket resulterer i dannelsen af ​​primær urin.

Molekyler med en molekylvægt på op til 60.000 Da kommer ind i primær urin, dvs. Der er praktisk talt intet protein i det. Nyrernes filtreringskapacitet bedømmes ud fra clearance (oprensning) af en bestemt forbindelse - antallet af ml plasma, der kan frigøres fuldstændigt fra et givet stof, når det passerer gennem nyren (flere detaljer i fysiologikurset ).

Nyretubuli udfører resorption og sekretion af stoffer. Denne funktion er forskellig for forskellige forbindelser og afhænger af hvert segment af tubuli.

I de proksimale tubuli som et resultat af absorptionen af ​​vand og Na +, K +, Cl -, HCO 3 - ioner opløst i det. koncentration af primær urin begynder. Vandabsorption sker passivt efter det aktivt transporterede natrium. Cellerne i de proksimale tubuli reabsorberer også glucose, aminosyrer og vitaminer fra primær urin.

Yderligere Na + reabsorption sker i de distale tubuli. Vandabsorption sker her uafhængigt af natriumioner. K+-, NH4+-, H+-ioner udskilles i lumen af ​​tubuli (bemærk at K+, i modsætning til Na+, ikke kun kan reabsorberes, men også udskilles). Under sekretionsprocessen trænger kalium fra den intercellulære væske ind gennem den basale plasmamembran ind i tubuluscellen på grund af arbejdet med "K + -Na + -pumpen", og frigives derefter passivt ved diffusion til lumen af nefrontubuli gennem den apikale cellemembran. I fig. strukturen af ​​"K + -Na+-pumpen", eller K + -Na + -ATPase er præsenteret (fig. 1)

Fig. 1 Funktion af K + -Na + -ATPase

Den endelige koncentration af urin forekommer i det medullære segment af opsamlingskanalerne. Kun 1 % af væsken, der filtreres af nyrerne, bliver til urin. I opsamlingskanalerne reabsorberes vand gennem indlejrede aquaporiner II (vandtransportkanaler) under påvirkning af vasopressin. Den daglige mængde endelig (eller sekundær) urin, som har mange gange højere osmotisk aktivitet end primær urin, er i gennemsnit 1,5 liter.

Reabsorption og sekretion af forskellige forbindelser i nyrerne reguleres af centralnervesystemet og hormoner. Ved følelsesmæssig og smertestress kan der således udvikles anuri (ophør af vandladning). Vandabsorption øges ved virkningen af ​​vasopressin. Dens mangel fører til vanddiurese. Aldosteron øger reabsorptionen af ​​natrium og sammen med sidstnævnte vand. Parathyrin påvirker absorptionen af ​​calcium og fosfater. Dette hormon øger fosfatudskillelsen, mens D-vitamin forsinker det.

Nyrernes rolle i at opretholde syre-base balance. Blodets pH-værdi opretholdes af dets buffersystemer, lunger og nyrer. Konstansen af ​​pH i den ekstracellulære væske (og indirekte - intracellulær) sikres af lungerne ved at fjerne CO 2, nyrerne ved at fjerne ammoniak og protoner og reabsorption af bicarbonater.

De vigtigste mekanismer i reguleringen af ​​syre-base balance er processen med natrium reabsorption og sekretion af hydrogenioner dannet med deltagelse carbanhydrase.

Carbanhydrase (Zn-kofaktor) fremskynder genoprettelsen af ​​ligevægt i dannelsen af ​​kulsyre fra vand og kuldioxid:

N 2 O + CO 2 ⇄ N 2 CO 3 ⇄ N + + moms 3 –

Ved sure værdier stiger pH R CO2 og samtidig koncentrationen af ​​CO2 i blodplasmaet. CO 2 diffunderer allerede i større mængder fra blodet ind i cellerne i nyretubuli ().

I nyretubuli dannes der under påvirkning af kulsyre kuldioxid ( ), der dissocieres til en proton og en bikarbonation. H + -ioner transporteres () ind i lumen af ​​tubuli ved hjælp af en ATP-afhængig protonpumpe eller ved at erstatte dem med Na +. Her binder de sig til HPO 4 2- for at danne H 2 PO 4 - . På den modsatte side af tubuli (grænsende til kapillæren) dannes der ved hjælp af kulsyrereaktionen () bikarbonat, som sammen med natriumkationen (Na + cotransport) kommer ind i blodplasmaet (fig. 2) ).

Hvis carbanhydraseaktivitet hæmmes, mister nyrerne deres evne til at udskille syre.

Ris. 2. Mekanismen for reabsorption og sekretion af ioner i nyretubulicellen

Den vigtigste mekanisme, der bidrager til tilbageholdelse af natrium i kroppen, er dannelsen af ​​ammoniak i nyrerne. NH3 bruges i stedet for andre kationer til at neutralisere de sure ækvivalenter af urin. Kilden til ammoniak i nyrerne er processerne med glutamin-deaminering og oxidativ deaminering af aminosyrer, primært glutamin.

Glutamin er amidet af glutaminsyre, der dannes, når NH 3 tilsættes til det af enzymet glutaminsyntase, eller syntetiseres i transamineringsreaktioner. I nyrerne spaltes amidgruppen af ​​glutamin hydrolytisk fra glutamin af enzymet glutaminase I. Dette producerer fri ammoniak: glutaminase

jeg

Glutamin Glutaminsyre + NH 3

Glutamat dehydrogenase

α-ketoglutarsyre

syre + NH3

Ammoniak kan let diffundere ind i nyretubuli og der er det nemt at fæstne protoner til at danne ammoniumion: NH 3 + H + ↔NH 4 +

Nefropati er en patologisk tilstand i begge nyrer, hvor de ikke fuldt ud kan udføre deres funktioner. Processerne med blodfiltrering og urinudskillelse forstyrres af forskellige årsager: endokrine sygdomme, tumorer, medfødte anomalier, metaboliske ændringer. Metabolisk nefropati diagnosticeres oftere hos børn end hos voksne, selvom lidelsen kan gå ubemærket hen. Faren for at udvikle metabolisk nefropati ligger i sygdommens negative indvirkning på hele kroppen.

Metabolisk nefropati: hvad er det?

En nøglefaktor i udviklingen af ​​patologi er en krænkelse af metaboliske processer i kroppen. Der er også dysmetabolisk nefropati, hvilket forstås som en række stofskifteforstyrrelser ledsaget af krystalluri (dannelsen af ​​saltkrystaller påvist under en urinprøve).

Afhængigt af årsagen til udviklingen er der 2 former for nyresygdom:

1. Primær - opstår på baggrund af progression af arvelige sygdomme. Det fremmer dannelsen af ​​nyresten og udviklingen af ​​kronisk nyresvigt.
2. Sekundær - manifesterer sig med udviklingen af ​​sygdomme i andre kropssystemer og kan forekomme under brugen af ​​lægemiddelbehandling.

Vigtig! Oftest er metabolisk nefropati en konsekvens af calciummetabolismeforstyrrelser, overmætning af kroppen med fosfat, calciumoxalat og oxalsyre.

Udviklingsfaktorer

Følgende patologier er disponerende faktorer for udviklingen af ​​metabolisk nefropati:

Blandt metaboliske nefropatier er der undertyper, der er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​saltkrystaller i urinen. Børn har oftere calciumoxalat nefropati, hvor en arvelig faktor påvirker udviklingen af ​​sygdommen i 70-75 % af tilfældene. Ved tilstedeværelse af kroniske infektioner i urinsystemet observeres fosfatnefropati, og i tilfælde af nedsat urinsyremetabolisme diagnosticeres uratnefropati.

Medfødte metaboliske forstyrrelser forekommer hos børn, der oplever hypoxi under intrauterin udvikling. I voksenalderen erhverves patologien. Sygdommen kan genkendes i tide på dens karakteristiske tegn.

Symptomer og sygdomstyper

Nedsat nyrefunktion på grund af metabolisk svigt fører til følgende manifestationer:

• udvikling af inflammatoriske processer i nyrerne og blæren;
• polyuri - en stigning i volumen af ​​urinproduktion med 300-1500 ml over det normale;
• forekomsten af ​​nyresten (urolithiasis);
• udseendet af ødem;
• forstyrrelse af vandladning (forsinkelse eller hyppighed);
• udseendet af smerte i maven, lænden;
• rødme og hævelse af kønsorganerne, ledsaget af kløe;
• afvigelser fra normen i urinanalyse: påvisning af fosfater, urater, oxalater, leukocytter, protein og blod i det;
• nedsat vitalitet, øget træthed.

Efterhånden som sygdommen udvikler sig, kan et barn opleve tegn på vegetativ-vaskulær dystoni - vagotoni (apati, depression, søvnforstyrrelser, dårlig appetit, følelse af luftmangel, klump i halsen, svimmelhed, hævelse, forstoppelse, tendens til allergi) eller sympatikotoni (varmt temperament, fravær, øget appetit, følelsesløshed i lemmerne om morgenen og varmeintolerance, tendens til takykardi og forhøjet blodtryk).

Diagnostik

En af de vigtigste tests, der indikerer udviklingen af ​​metabolisk nefropati, er en biokemisk urintest. Det giver dig mulighed for at bestemme, om der er abnormiteter i nyrernes funktion, takket være evnen til at detektere og bestemme mængden af ​​kalium, klor, calcium, natrium, protein, glucose, urinsyre, cholinesterase.

Vigtig! For at udføre en biokemisk analyse skal du bruge 24-timers urin, og for at sikre pålideligheden af ​​resultatet skal du undlade at drikke alkohol, krydret, fedtholdig, sød mad og fødevarer, der farver urinen. Et døgn før testen skal du stoppe med at tage uroseptika og antibiotika og advare din læge om dette.

Graden af ​​ændring i nyrerne, tilstedeværelsen af ​​en inflammatorisk proces eller sand i dem vil hjælpe med at identificere diagnostiske metoder: ultralyd, radiografi.

Kroppens tilstand som helhed kan bedømmes ved en blodprøve. Afhængigt af resultaterne af diagnosticering af nyresygdom er behandling ordineret. Terapi vil også være rettet mod de organer, der er grundårsagen til det metaboliske svigt.

Behandling og forebyggelse

Da nefropati kan forekomme i forskellige sygdomme, kræver hvert enkelt tilfælde separat overvejelse og behandling.

Udvælgelsen af ​​medicin udføres kun af en læge. Hvis for eksempel nefropati er forårsaget af betændelse, kan behovet for at tage antibiotika ikke udelukkes, og hvis der er en øget radioaktiv baggrund, vil eliminering af den negative faktor eller, hvis strålebehandling er nødvendig, indførelse af radioprotektorer hjælpe.

Narkotika

Vitamin B6 er ordineret som et lægemiddel, der korrigerer stofskiftet. Med sin mangel blokeres produktionen af ​​transaminase-enzymet, og oxalsyre ophører med at blive omdannet til opløselige forbindelser og danner nyresten.

Calciummetabolisme normaliseres af lægemidlet Xidifon. Det forhindrer dannelsen af ​​uopløselige calciumforbindelser med fosfater, oxalater og fremmer fjernelse af tungmetaller.

Cyston er et lægemiddel baseret på urtekomponenter, der forbedrer blodforsyningen til nyrerne, fremmer urinsekretion, lindrer betændelse og fremmer ødelæggelsen af ​​nyresten.

Dimephosphone normaliserer syre-base-balancen i tilfælde af nyresvigt på grund af udvikling af akutte luftvejsinfektioner, lungesygdomme, diabetes mellitus og rakitis.

Kost

Den generaliserende faktor ved terapi er:

• behovet for at følge en diæt og drikkeregime;
• opgive dårlige vaner.

Grundlaget for diæternæring for metabolisk nefropati er en skarp begrænsning af natriumchlorid, fødevarer, der indeholder oxalsyre og kolesterol. Som følge heraf reduceres hævelse, proteinuri og andre manifestationer af nedsat metabolisme elimineres. Portionerne skal være små, og måltiderne skal være regelmæssige, mindst 5-6 gange om dagen.

Tilladt til brug:

• korn, vegetariske supper, mejeriprodukter;
• klidbrød uden tilsætning af salt og hævemidler;
• kogt kød med mulighed for yderligere stegning: kalvekød, lam, kanin, kylling;
• fedtfattig fisk: torsk, sej, aborre, brasen, gedde, skrubber;
• mejeriprodukter (undtagen saltede oste);
• æg (ikke mere end 1 om dagen);
• korn;
• grøntsagssalater uden tilsætning af radise, spinat, sorrel, hvidløg;
• bær, frugtdesserter;
• te, kaffe (svag og ikke mere end 2 kopper om dagen), juice, hyben afkog.

Det er nødvendigt at fjerne fra kosten:

• supper baseret på fedt kød, svampe;
• bagværk; almindeligt brød; butterdej, sandkage;
• svinekød, indmad, pølser, røget kødprodukter, dåsemad;
• fed fisk (stør, helleflynder, saury, makrel, ål, sild);
• Kakaoholdige fødevarer og drikkevarer;
• varme saucer;
• vand rig på natrium.

Du kan tilberede mange retter fra de tilladte fødevarer, så det er ikke svært at holde sig til kosten.

En vigtig betingelse for behandling er overholdelse af drikkeregimet. En stor mængde væske hjælper med at eliminere stagnation af urin og fjerner salte fra kroppen. Konstant udøvelse af mådehold i mad og opgivelse af dårlige vaner vil hjælpe med at normalisere nyrefunktionen og forhindre sygdomsudbrud for mennesker med stofskifteforstyrrelser.

Hvis der opstår symptomer på patologi, bør du besøge en specialist. Lægen vil undersøge patienten og vælge den optimale terapimetode. Ethvert forsøg på selvmedicinering kan føre til negative konsekvenser.