Гомеостатическая функция почек

Вода в организме распределена между двумя пространствами: внутриклеточным и внеклеточным. Распределение воды зависит от общего количества растворённых веществ, т.к. вода движется в направлении осмотического градиента. Почки участвуют в поддержании постоянного количества воды путём влияния на ионный состав внутри- и внеклеточных жидкостей. Около 75% ионов натрия, хлора и воды реабсорбируется из клубочкового фильтрата в проксимальном канальце благодаря АТФазному механизму. При этом активно реабсорбируются только ионы натрия, анионы перемещаются благодаря электрохимическому градиенту, а вода реабсорбируется пассивно и изоосмотически.

Почки участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия. Поддержание постоянного значения рН крови обеспечивается благодаря участию в этом процессе почек и буферных систем крови. Буферные системы крови не устраняют нарушений кислотно-щелочного равновесия в организме, хотя и регулируют рН крови в значительном диапазоне. Почки способны обеспечивать удаление кислотных или щелочных компонентов и тем самым нормализуют соотношение компонентов буферных систем. Изменение рН крови и мочи может быть связано с особенностями питания человека. Поскольку для организма особую опасность представляет ацидоз, в почках имеются специальные механизмы борьбы с ним – это: секреция H⁺ , аммониогенез и глюконеогенез.

Секреция H⁺ - этот механизм включает в себя процесс образования СО₂ в метаболических реакциях, протекающих в клетках дистального канальца; затем образование Н₂СО₃ под действием карбоангидразы; дальнейшую диссоциацию её на H⁺ и НСО₃^- и обмен ионов H⁺ на ионы Na⁺ . Затем натрий и бикарбонат-ионы диффундируют в кровь, обеспечивая её подщелачивание.

Аммониогенез. Активность ферментов аммониогенеза в почках особенно велика в условиях ацидоза. К ферментам аммониогенеза относятся глутаминаза и глутаматдегидрогеназа:

Глутамин + Н₂О Глутаминовая кислота + NH₃

Глутаминовая кислота + Н₂О + НАД⁺ α-кетоглутарат + NH₃ + НАДН + Н⁺

Глюконеогенез. Протекает в печени и в почках. Ключевой фермент процесса – почечная пируваткарбоксилаза. Фермент наиболее активен в кислой среде – этим он отличается от такого же печёночного фермента. Поэтому при ацидозе в почках происходит активация карбоксилазы и кислореагирующие вещества (лактат, пируват) более интенсивно начинают превращаться в глюкозу, не обладающую кислыми свойствами. Этот механизм важен при ацидозе, связанном с голоданием. Накопление кетоновых тел стимулирует глюконеогенез. А это способствует улучшению кислотно-щелочного равновесия и одновременно снабжает организм глюкозой. При полном голодании до 50% глюкозы образуется в почках.

При алкалозе глюконеогенез тормозится (в результате изменения рН угнетается ПВК-карбоксилаза), тормозится секреция протонов, но одновременно усиливается гликолиз и увеличивается образование пирувата и лактата.