Физиология почки: фильтрация, реабсорбция, секреция и регуляция
Почки фильтруют ~180 литров плазмы в сутки, выделяя ~1,5 л мочи. Понимание функции каждого отдела нефрона — ключ к фармакологии диуретиков, интерпретации анализов мочи и лечению почечной недостаточности.
Нефрон: структура и функция отделов
| Отдел | Что реабсорбируется | Механизм | Регуляция |
|---|---|---|---|
| Клубочек (гломерулус) | — (фильтрация) | Ультрафильтрация по давлению | Ауторегуляция (миогенный рефлекс + тубулогломерулярная обратная связь) |
| Проксимальный каналец | 65-70 % Na⁺, H₂O, глюкоза (100 %), аминокислоты, HCO₃⁻, PO₄³⁻ | Na⁺/K⁺-АТФаза базолатерально, ко-транспорт апикально | Ангиотензин II (↑ реабсорбцию Na⁺) |
| Петля Генле (нисходящая) | H₂O (пассивно), непроницаема для Na⁺ | Осмос (мозговое вещество гипертоничное) | — |
| Петля Генле (восходящая) | 25 % Na⁺, K⁺, Cl⁻ (NKCC2-транспортёр) | Активный транспорт, непроницаема для H₂O | Фуросемид блокирует NKCC2 |
| Дистальный каналец | 5 % Na⁺, Cl⁻ (NCC-транспортёр) | Ко-транспорт Na⁺/Cl⁻ | Тиазиды блокируют NCC |
| Собирательная трубочка | Na⁺ (через ENaC), H₂O (через аквапорин-2) | Na⁺/K⁺-обмен (альдостерон), H₂O — АДГ | Альдостерон (↑ ENaC), АДГ (↑ AQP-2), спиронолактон блокирует альдостерон |
Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)
- Норма: 90-120 мл/мин (≈180 л/сут)
- Измерение: клиренс креатинина или формула CKD-EPI
- Снижение СКФ: ХБП (хроническая болезнь почек) — стадии по KDIGO: С1 (≥90) → С2 (60-89) → С3а (45-59) → С3б (30-44) → С4 (15-29) → С5 (<15 — диализ)
- Фильтрационная фракция = СКФ / почечный плазмоток ≈ 20 %
РААС (ренин-ангиотензин-альдостероновая система)
- ↓ перфузии почки / ↓ Na⁺ в macula densa → ренин (юкстагломерулярные клетки)
- Ренин расщепляет ангиотензиноген → ангиотензин I
- АПФ (в лёгких) → ангиотензин II
- Эффекты АТ II: вазоконстрикция (↑ АД), стимуляция альдостерона (↑ Na⁺ реабсорбция), стимуляция АДГ (↑ H₂O), ↑ реабсорбция Na⁺ в проксимальном канальце, жажда
Блокаторы: иАПФ (эналаприл) — блокируют АПФ; сартаны (лозартан) — блокируют AT₁-рецепторы.
Диуретики: точки приложения
| Класс | Мишень | Отдел нефрона | Побочные эффекты |
|---|---|---|---|
| Петлевые (фуросемид) | NKCC2 | Толстая восходящая часть петли Генле | Гипокалиемия, гипокальциемия, ототоксичность |
| Тиазидные (гидрохлортиазид) | NCC | Дистальный каналец | Гипокалиемия, гиперкальциемия, гиперурикемия |
| Калийсберегающие (спиронолактон) | Антагонист альдостерона | Собирательная трубочка | Гиперкалиемия, гинекомастия |
| Осмотические (маннитол) | Осмотическое давление в канальцах | Проксимальный каналец + петля | Расширение ОЦК (↑ преднагрузка) |
| Ингибиторы КА (ацетазоламид) | Карбоангидраза | Проксимальный каналец | Метаболический ацидоз |
Концентрирование мочи: противоточная система
- Нисходящая часть петли — проницаема для H₂O, непроницаема для NaCl → вода уходит в гипертоничное мозговое вещество → моча концентрируется
- Восходящая часть — проницаема для NaCl (NKCC2), непроницаема для H₂O → NaCl уходит в интерстиций → разбавление мочи + создание градиента
- Мочевина рециркулирует в мозговом веществе → дополнительный осмотический градиент
- АДГ (вазопрессин) → встраивание AQP-2 в собирательные трубочки → H₂O реабсорбируется → концентрированная моча (до 1200 мОсм/кг)
- Без АДГ: разведённая моча (50 мОсм/кг) → несахарный диабет
Часто задаваемые вопросы
Почему петлевые диуретики сильнее тиазидных?
Толстая восходящая часть петли Генле реабсорбирует ~25 % Na⁺, дистальный каналец — всего ~5 %. Блокируя NKCC2, фуросемид выключает реабсорбцию в самом «мощном» сегменте. Кроме того, нарушается противоточный механизм → теряется способность концентрировать мочу → массивный диурез.
Почему тиазиды вызывают гиперкальциемию, а петлевые — гипокальциемию?
В дистальном канальце (тиазиды): блокада NCC → ↓ Na⁺ внутри клетки → ↑ работа Na⁺/Ca²⁺-обменника → ↑ реабсорбция Ca²⁺. В петле Генле (фуросемид): блокада NKCC2 → ↓ реабсорбция K⁺ → ↓ положительный потенциал в просвете → ↓ парацеллюлярная реабсорбция Ca²⁺ и Mg²⁺.
Изучайте физиологию через интерактивные уроки. Связанные темы: НПВС, аминокислоты, цикл Кребса, гигиена воды.
Связанные инструменты: Уроки: Нормальная физиология
Все статьи блога · Каталог предметов · Клинические калькуляторы