Обмен воды
Суточная потребность в воде для взрослого человека составляет около 40 мл на 1 кг массы или около 2500 мл. Время пребывания молекулы воды в организме взрослого человека составляет около 15 дней, в организме грудного ребенка – до 5 дней. В норме имеется постоянный баланс между поступлением и потерей воды (Рис. 29.1).
Рис. 29.1 Водный баланс (внешний водный обмен) организма.
Примечание: Потеря воды через кожу слагается из:
а) неощутимых потерь воды – испарение с поверхности кожи со скоростью 6 мл/кг массы/час. У новорожденных скорость испарения больше. Эти потери воды не содержат электролитов.
б) ощутимые потери воды – потоотделение, при котором теряется вода и электролиты.
Регуляция объема внеклеточной жидкости
Значительные колебания объема интерстициальной части внеклеточной жидкости могут наблюдаться без выраженного влияния на функции организма. Сосудистая часть внеклеточной жидкости менее устойчива к изменениям и должна тщательно контролироваться, чтобы ткани адекватно снабжались питательными веществами при одновременном непрерывном удалении продуктов метаболизма. Объем внеклеточной жидкости зависит от количества натрия в организме, поэтому регуляция объема внеклеточной жидкости связана с регуляцией обмена натрия. Центральное место в этой регуляции занимает альдостерон.
Альдостерон действует на главные клетки собирательных трубок, т. е. дистальную часть почечных канальцев – на тот участок в котором реабсорбируется около 90 % фильтруемого натрия. Альдостерон связывается с внутриклеточными рецепторами, стимулирует транскрипцию генов и синтез белков которые открывают натриевые каналы в апикальной мембране. В результате повышенное количество натрия входит в главные клетки и активирует Na+, К+ - АТФазу базолатеральной мембраны. Усиленный транспорт К+ в клетку в обмен на Na+ приводит к повышенной секреции К+ через калиевые каналы в просвет канальца.
Роль системы ренин-ангиотензин
Система ренин-ангиотензин играет важную роль в регуляции осмоляльности и объема внеклеточной жидкости.
Активация системы
При понижении артериального давления в приносящих артериолах почек если уменьшения содержания натрия в дистальных канальцах в гранулярных клетках юкстагломерулярного аппарата почек синтезируется и секретируется в кровь протеолитических фермент-ренин. Дальнейшая активация системы показана на рис. 29.2.
Рис. 29.2. Активация системы ренин-ангиотензин.
Предсердный натрийуретический фактор
Предсердный натриуретический фактор (ПНФ) синтезируется предсердиями (в основном правым). ПНФ является пептидом и выделяется в ответ на любые события, приводящие к увеличению объема или возрастанию давления накопления сердца. ПНФ в отличие от ангиотензина II и альдостерона снижает сосудистый объем и артериальное давление. Гормон обладает следующими биологическими эффектами:
Повышает экскрецию почками натрия и воды (за счет усиления фильтрации).
Уменьшает синтез ренина и выброс альдостерона.
Снижает выброс АДГ.
Вызывает прямую вазодилатацию.