Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

щихся в крови, проходящей через почку.

Ацидоз влияет в почке на митохондриальный транспорт глутамина, являющегося субстратом для фосфатзависимой глутаминазы; в результате происходит увеличение образования аммиака.

Таким образом, повышенное выделение аммиака с мочой при метаболическом ацидозе отражает функционирование комплексного биохимического регуляторного механизма, при котором скорость образования продукта ферментом регулируется скоростью поступления субстрата.

Кажется вполне вероятным, что не NH^. a NH3 диффундирует через эпителий, выстилающий канальцы и соединительную трубочку, и нейтрализуется ионом Н+, выделяемым в ходе описанного выше ионообменного процесса. Уровень [Н+] в моче снижается; в результате оказывается возможным обмен большего количества Na+ на Н+; при этом Na+ возвращается в венозную кровь. Далее, если диффундирует NH3, а не NH* устанавливается более высокий градиент концентрации, способствующий экскреции NH3. В том случае, когда жидкость в просвете канальцев щелочная, образование NH* подавляется, диффузия и экскреция NH3 ограничиваются, поскольку его равновесная концентрация должна быть при этом низкой. Однако [Н1-] в моче не является единственным фактором, регулирующим выделение аммиака. Так, при возникновении ацидоза должно пройти несколько дней до начала максимального выделения NH3, несмотря на постоянное образование очень кислой мочи. Об этом свидетельствует также сравнение выделения аммиака с мочой у двух групп собак, одна из которых находилась в состоянии ацидоза (вызванного введением NH4CI) уже в течение нескольких дней, а другая получила NH4CI только в начале основного эксперимента; затем состояние обеих групп животных «нормализовали» путем медленного вливания NaHC03; оказалось, что при идентичных значениях рН мочи животные первой группы выделяли примерно в три раза больше аммиака, чем животные второй группы. Это может быть частично связано с «адаптивным» возрастанием при хроническом ацидозе активности почечной глутаминазы или аминотрансферазы.

1382

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

Хотя при метаболическом ацидозе наблюдается возрастание активности почечной глутаминазы, оно не является достаточной предпосылкой для повышенного выделения аммиака. Механизм адаптации неизвестен; возможно, определенную роль в ней играет кора надпочечников, поскольку у адреналэктомированных животных после введения NH4CI выделяется значительно меньше аммиака, чем у контрольных.

35.2.1.6. Фосфат и кальций

Клиренс фосфата при всех условиях меньше клиренса инулина. На наличие активного процесса абсорбции указывают значение Тт реабсорбции фосфата, снижение ее под влиянием паратгормона (гл. 43), отсутствие реабсорбции при снижении сывороточной [К+] и конкурентное действие арсената. Абсорбция фосфата происходит, вероятно, в проксимальном канальце. О механизмах увеличения экскреции фосфата при ацидозе и алкалозе ничего не известно.

Содержание кальция в моче быстро возрастает при незначительном повышении его концентрации в плазме. Это свидетельствует о том, что канальцы (в норме) действуют почти на пределе своей реабсорбционной способности (или реабсорбционного Тт) для Са2+.

35.2.2. Неэлектролиты

35.2.2.1. Мочевина

Мочевина служит главным примером хорошо диффундирующего вещества, которое не подвергается активной реабсорбции и не секретируется канальцами. Следует, однако отметить, что существует предположение, согласно которому мочевина может активно реабсорбироваться почечными канальцами у людей или у травоядных, постоянно получающих крайне бедную белком пищу. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что 1) отсутствует какой-либо специфический механизм, влияющий на выделение мочевины, 2) абсорбция и секреция электролитов осуществляются специфическими механизмами и 3) жидкость в полости собирательных трубочек и в почечной интерстициальной ткани находится в осмотическом равновесии. В нефроне крысы концентрация мочевины слегка возрастает в конце проксимального канальца, а'затем возрастает приблизительно в пять раз в петле Генле вследствие накопления мочевины в окружающей ткани (в результате действия противоточного механизма). В дистальном канальце мочевина так-

35. ФУНКЦИЯ ПОЧЕК

1383

же стремится «отстать» от уходящей воды. В собирательных трубочках, в области чувствительных к вазопрессину клеток, обладающих высокой проницаемостью для воды, концентрирование мочевины продолжается.

При обычных скоростях выделения мочи концентрация мочевины в ней примерно в 60—70 раз выше, чем в плазме. При скорости выделения мочи около 1 мл/мин клиренс мочевины обычно составляет около 55 мл/мин. Если скорость выделения мочи равна 2 мл/мин или больше, клиренс мочевины доходит до 75 мл/мин, т. е. при этом около 40% профильтрованной мочевины возвращается в кровь, но реабсорбируется более 98% воды. Максимальный клиренс мочевины обычно устанавливается при скорости выделения мочи более 2 мл/мин.

При многих почечных заболеваниях клиренс мочевины снижается, а концентрация ее в плазме возрастает. Снижение клиренса мочевины обычно отражает уменьшение клубочковой фильтрации. Процесс выделения мочевины является саморегулируемым. Например, в норме при концентрации в плазме мочевины по азоту 10 мг/100 мл и скорости клубочковой фильтрации 120 мл/мин клиренс мочевины равен 60 мл/мин, при этом с мочой выделяется 6 мг азота мочевины в минуту. Таким образом, половина профильтрованной мочевины пассивно реабсорбируется. При гломе-рулонефрите скорость клубочковой фильтрации может снижаться, по-видимому, до 60 мл/мин. Поскольку и в этом случае реабсорбируется половина профильтрованной мочевины, то в результате будет выделяться только 3 мг азота мочевины в 1 мин. Как следствие этого повысится концентрация мочевины в плазме. Когда последняя достигнет величины 20 мг азота мочевины на 100 мл, то при той же (сниженной) скорости клубочковой фильтрации будет профильтровываться 12 мг азота мочевины в 1 мин. Поскольку половина его реабсорбируется, то за 1 мин так же, как у здоровых людей, будет выделяться 6 мг. Таким образом, у больного нефритом благодаря повышению концентрации мочевины в плазме баланс ее может оставаться нормальным, хотя клиренс мочевины резко снижен.

35.2.2.2. Креатинин

Концентрация креатинина в моче обычно примерно в 70 раз превышает таковую в плазме (табл. 35.2). В организме человека креатинин экскретируется при клубочковой фильтрации и в небольшом количестве за счет активной канальцевой секреции. При инъекции креатинина и поддержании его повышенной концентрации в плазме клиренс креатинина достигает величин клиренса инулина.

1384

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

Таблица 35.2

Средний состав суточной мочи здорового взрослого человека

Компонент

Количество

Натрий 2—4 г 100—200 мэкв. 0,8-1,5

Калий 1,5—2,0 г 50—70 мэкв. 10—15

Магнии 0,1—0,2 г 8—16 мэкв.

Кальций 0,1—0,3 г 2,5—7,5 мэкв.

Железо 0,2 мг

Аммиак 0,4—1,0 г N 30—75 мэкв.

Н+ 4· Ю-8—4-Ю-6 мэкв./л 1—100

Мочевая кислота 0,08—0,2 г N 20

Аминокислоты 0,08—0,15 г N

Гиппуровая кислота 0,04—0,08 г N

Хлорид 100—250 мэкв. 0,8-2

Бикарбонат 0—50 мэкв. 0—2

Фосфат 0,7—1,6 г ? 20—50 ммоль 25

Неорганический сульфат 0,6—1,8 г S 40—120 мэкв. 50

Органический сульфат 0,06—0,2 г S

Мочевина 6—18 г N 35

Креатннин 0,3—0,8 г N 70

Пептиды 0,3—0,7 г N

а м'п — отношение концентрации в моче к концентрации в плазме.

35.2.2.3. Мочевая кислота

Отношение концентрации мочевой кислоты в моче к концентрации ее в плазме равно примерно 20. В отличие от поведения креатинина и мочевины избыток мочевой кислоты выделяется с мочой, если ее концентрация в плазме лишь слегка превышает нормальную. В проксимальном канальце мочевая кислота и реабсорбируется, и секретируется благодаря процессу транспорта, осуществляемого при участии носителя. Введение гормонов коры надпочечников (гл. 45) повышает выведение мочевой кислоты с мочой и снижает ее концентрацию в плазме.

35.2.2.4. Глюкоза

Глюкоза реабсорбируется практически количественно, прежде чем клубочковый фильтрат достигает петли Генле. Однако, когда Тт глюкозы превышен, как, например, при сахарном диабете, глю-

35. ФУНКЦИЯ ПОЧЕК

1385

коза появляется в моче. У некоторых людей глюкоза спорадически появляется в моче при нормальной или слегка повышенной концентрации ее в плазме. Это состояние называется почечной глюкоз-урией, его связывают с дефектом механизма реабсорбции глюкозы в канальцах. Почечная глюкозурия может быть также вызвана введением флоридзина (разд. 2.3.1.1), подавляющего канальцевый механизм реабсорбции глюкозы. При достаточно большой дозе флоридзина клиренс глюкозы может почти достигнуть величины клиренса инулина.

35.3. Механизм транспорта в канальцах

Изменяющийся состав мочи, отсутствие глюкозы в нормальной моче и результаты исследования состава клубочкового фильтрата в канальцах свидетельствуют о наличии специальных механизмов абсорбции компонентов клубочкового фильтрата. Прямое наблюдение за выделением фенол-рота первичными почками лягушек и канальцами вторичных почек (при исследованиях на культуре ткани) в сочетании с исследованиями, осуществляемыми с помощью микропункций, позволило получить важные сведения о канальце-вой секреции. Методы определения клиренса и микропункции позволили эффективно изучать эти процессы. Если в плазме возрастает концентрация какого-либо вещества, способного активно реабсорбироваться, то клиренс его остается практически равным нулю до тех пор, пока реабсорбирующие возможности не окажутся превышенными. При дальнейшем повышении концентрации вещества в плазме клиренс его возрастает до предела, определяемого скоростью клубочковой фильтрации. Клиренс вещества, которое секретируется почечными канальцами и не реабсорбируется, больше, чем возможный клиренс, обусловленный только одной клубочковой фильтрацией; по мере возрастания концентрации рассматриваемого вещества в плазме клиренс его снижается, стремясь в пределе к величине клубочковой

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.09.2019)