Обеспечение работы почек какая нервная система

Обновлено: 06.05.2024

Строение

Почки представляют собой парный орган экскреторной (выделительной) системы, который в силу внешнего сходства чаще всего сравнивают с фасолиной или бобом. Однако размерами почка значительно больше: если усреднить индивидуальные вариации, то габариты почки взрослого человека составляют примерно 11 х 3,5 х 5,5 см, масса от 120 до 200 г. Расположены почки в забрюшинном пространстве, у задней брюшной стенки, по обе стороны от позвоночного столба, обычно на границе поясничного и грудного отделов. Асимметрия висцерального пространства (анатомического устройства и взаимного расположения внутренних органов) обусловливает несколько более высокое положение левой почки над правой; кроме того, левая почка немного больше.

Не менее знаменитые почечные канальцы, проксимальные и дистальные (соотв., ближайшие и удаленные) выводят в почечные чашечки уже вторичную, окончательную мочу, содержащую концентрированные шлаковые продукты метаболизма. Из почечной лоханки она поступает в мочеточник, далее – в накопительный мочевой пузырь, откуда известным способом исторгается через уретру вовне.

Функции

Основная задача почки – фильтрация крови, что включает обратный захват полезных веществ и выведение с мочой бесполезных, избыточных, вредных, токсичных соединений (кетоновых, аммиачных и мн.др.). Например, аммиак, источник азота в организме, сам по себе является высоко ядовитым и действует на живые ткани крайне разрушительно, поэтому его приходится преобразовывать в не столь опасную мочевину, – конечный продукт белкового распада, – и выводить их организма.

Патология почек

Принимая во внимание многофункциональность и чрезвычайную сложность почек (здесь мы рассматриваем, конечно, очень упрощенную модель), этот парный орган просто обречен на уязвимость. Почки крайне болезненно реагируют, в частности, на ушибы, на систематическую интоксикацию (скажем, пивную) и диетологические перекосы в сторону острой пищи, на обменные нарушения и ряд соматических заболеваний. Отдельную обширную группу составляют почечные воспалительные процессы – по своей этиологии они могут носить инфекционный, аутоиммунный или сочетанный характер. Смертельно опасен вовремя не диагностированный рак почки (обычно карцинома).

К наиболее распространенной патологии почек относятся воспаления: пиелонефрит и гломерулонефрит, а также мочекаменная болезнь, или нефролитиаз.

Эпидемиологические сводки свидетельствуют о достоверном учащении нефрологических заболеваний в последние десятилетия; эта устойчивая статистическая тенденция однозначно связана с образом жизни и питания современного человека, ненормальным режимом потребления жидкости, самоубийственными привычками (скажем уж прямо: зависимостями), экологическими факторами, бесконтрольным приемом медикаментов.

Патологические процессы в почках коварны тем, что до определенного момента могут протекать латентно, бессимптомно, – но затем почечная недостаточность быстро приобретает системный характер (задержка жидкости в организме, общая интоксикация, ацидоз, т.е. смещение рН среды в кислотную сторону, стойкая гипертония и мн.др.), а в острых формах стремительно прогрессирует и при отсутствии адекватной помощи становится фатальной. Большинство нефрологических заболеваний обусловливают интенсивный болевой синдром (одна почечная колика чего стоит), требуют длительного и дорогостоящего лечения. Необратимость дегенерации, атрофии, некроза почечной паренхимы на сегодняшний день оставляет лишь два радикальных выбора: пересадка почки (не случайно это самая частая трансплантологическая операция в мире) или применение аппаратуры гемодиализа, т.е. внешней фильтрации крови. То и другое сопряжено с массой колоссальных сложностей.

Не понимать все это, не пытаться внести хотя бы минимальные защитно-профилактические коррективы в свое существование – очень опасно и неразумно. Почки относятся к числу тех органов, которые беречь надо, увы, смолоду. Беречь и защищать, в том числе, от собственного табачно-алкогольного безволия, кулинарно-потребительского слабодушия, аптечно-медикаментозной безответственности и сексуально-инфекционной беспечности. Но если уж заболело или что-то нарушилось в мочевыводящей системе – умнее всего бежать к врачу сразу же. Само не пройдет.

Организм человека – сложный механизм. Его клетки, ткани и органы должны работать слаженно и гармонично. Это условие обеспечивается благодаря работе двух сигнальных систем: эндокринной и нервной. Их взаимосвязь обеспечивает несколько важных условий:

гомеостаз – способность организма сохранять постоянные характеристики;
адаптация – возможность изменять некоторые факторы внутренней среды в зависимости от перемены внешних условий;
клеточный рост;
размножение.

Нервная система – это совокупность органов, которые обеспечивают иннервацию всех органов и тканей. Ее центральный отдел включает головной и спинной мозг, а периферический – нервы. Информация улавливается рецепторами, далее движется в виде импульсов по нервным клеткам и достигает головного мозга. Он обеспечивает быструю реакцию в виде движения мышц либо другого ответа на раздражитель. Также нервная система регулирует работу эндокринной системы, контролируя интенсивность выработки гормонов.

Эндокринная система – совокупность желез, которые выделяют гормоны в кровь. К ней относятся гипоталамус, гипофиз, а также периферические железы: щитовидная, поджелудочная, половые, надпочечники. Гормоны – биологически активные вещества, которые соединяются с клетками различных органов и могут изменять их работу, ускорять или замедлять биохимические процессы в организме.

Роль гипоталамуса

Гипоталамус – небольшой участок промежуточного мозга, который считается центром нейроэндокринной регуляции. Он связан с другими отделами нервной системы, головным и спинным мозгом. Вместе с гипофизом он образует гипоталамо-гипофизарную систему и регулирует интенсивность выработки его гормонов.

Гипоталамус получает сигналы от следующих структур:

базальных ядер (ганглиев) – скоплений серого вещества в белом веществе головного мозга;
спинного мозга;
отделов головного мозга: продолговатого, среднего, таламуса, а также некоторых участков больших полушарий.

Гипоталамус – это центр, который накапливает данные из всего организма, а также из внешней среды. Нервные клетки гипоталамуса способны вырабатывать несколько типов нейроэндокринных трансмиттеров – биологически активных веществ, которые влияют на интенсивность синтеза тропных гормонов гипофиза:

Либерины – группа соединений, которые стимулируют гормональный синтез. Так, соматолиберин увеличивает выработку соматотропного гормона роста, тиреолиберин – тиреотропного, гонадолиберин – лютенизирующего и фолликулостимулирующего гормонов.
Статины – вещества, которые подавляют выработку тропных гормонов гипофиза. Различают такие разновидности, как соматостатин, пролактостатин, меланостатин.
Окситоцин и вазопрессин – гормоны, которые вырабатываются гипоталамусом, но накапливаются в задней доле гипофиза. Первый возрастает во время родов и вызывает сокращение мышечной стенки матки, но также выполняет и другие функции. Вазопрессин регулирует водный обмен, повышает тонус сосудов.

Гормоны гипоталамуса поступают к гипофизу по кровеносному руслу и там воздействуют на его функции. Статины и либерины не всегда действуют строго избирательно. Так, соматостатин может подавлять выработку не только соматотропина, но также тиротропного гормона, инсулина и пролактина.

Нервная регуляция работы надпочечников

Надпочечники – парные железы, которые у человека расположены в области верхнего полюса почек. В их строении выделяют две составляющих: корковое и мозговое вещество. Кора выполняют эндокринную функцию и вырабатывает гормоны в кровь, а мозговой слой представляет собой промежуточное звено между нервной и эндокринной системами.

Одна из функций мозгового вещества надпочечников – выработка катехоламинов. Это группа биологически активных соединений, которая включает адреналин и норадреналин. Они максимально активируются в стрессовых ситуациях, когда необходимо срочно привести организм в тонус, и запускают ряд изменений:

ускорение сердцебиения;
повышение сосудистого тонуса;
увеличение показателей кровяного давления;
расширение бронхиального просвета;
торможение работы пищеварительного тракта и уменьшение секреции его желез;
расширение зрачков;
повышение активности потовых желез.

Мозговое вещество надпочечников имеет схожее строение с нервными тканями, поскольку во время внутриутробного развития формируется из идентичных зачатков. Гистологически, клетки в этой области представляют собой деформированные нейроны симпатической вегетативной нервной системы, которые затем преобразовались в эндокринные клетки. Они активируются под воздействием симпатических нервных волокон. В результате их раздражения происходит высвобождение адреналина и норадреналина в кровеносное русло.

Обратные связи

В процессе нейроэндокринной регуляции наблюдается двусторонняя связь. Органы эндокринной системы находятся под контролем нервных структур, которые стимулируют либо подавляют синтез биологически активных соединений. Однако, гормоны также влияют на центральный и периферический отделы нервной системы. Так, щитовидная железа выделяет вещества, которые воздействуют непосредственно на головной мозг, минуя сложный гематоэнцефалический барьер. Они полезны для мозговых тканей, поскольку стимулируют их рост и развитие, улучшают мыслительные функции. Адреналин и норадреналин также могут влиять на нейроны, тем самым участвуя в работе мозга.

Специалисты медицинского центра "Юнона" занимаются диагностикой изменений нервной и эндокринной системы: врач-невролог и эндокринолог. Записаться на прием вы можете по телефону 8 (831) 225-56-56.

Регуляция водно-солевого обмена, как и большинство физиологических регуляций, включает афферентное, центральное и эфферентное звенья. Афферентное звено представлено массой рецепторных аппаратов сосудистого русла, тканей и органов, воспринимающих сдвиги осмотического давления, объема жидкостей и их ионного состава. В результате, в центральной нервной системе создается интегрированная картина состояния водно-солевого баланса в организме. Так, при увеличении концентрации электролитов и уменьшении объема циркулирующей жидкости (гиповолемии) появляется чувство жажды, а при увеличении объема циркулирующей жидкости (гиперволемии) оно уменьшается. Следствием центрального анализа является изменение питьевого и пищевого поведения, перестройка работы желудочно-кишечного тракта и системы выделения (прежде всего функции почек), реализуемая через эфферентные звенья регуляции. Последние представлены нервными и, в большей мере, гормональными влияниями. Увеличение объема циркулирующей жидкости за счет повышенного содержания воды в крови (гидремия) может быть компенсаторным, возникающим, например, после массивной кровопотери. Гидремия с аутогемодиллюцией представляет собой один из механизмов восстановления соответствия объема циркулирующей жидкости емкости сосудистого русла. Патологическая гидремия является следствием нарушения водно-солевого обмена, например при почечной недостаточности и др. У здорового человека может развиться кратковременная физиологическая гидремия после приема больших количеств жидкости.

Помимо перманентного обмена водой между организмом и окружающей средой важное значение имеет обмен водой между внутриклеточным, внеклеточным сектором и плазмой крови. Следует отметить, что механизмы водно-электролитного обмена между секторами не могут быть сведены только к физико-химическим процессам, так как распределение воды и электролитов связано также с особенностями функционирования мембран клеток. Наиболее динамичным является интерстициальный сектор, на котором прежде всего отражаются потеря, накопление и перераспределения воды и сдвиги электролитного баланса. Важными факторами, влияющими на распределение воды между сосудистым и интерстициальным секторами является степень проницаемости сосудистой стенки, а также соотношение и взаимодействие гидродинамических давлений секторов. В плазме содержание белков равна 65-80 г/л, а в интерстициальном секторе только 4 г\л. Это создает постоянную разность коллоидно-осмотического давления между секторами, обеспечивающую удержание воды в сосудистом русле. Роль гидродинамического и онкотического факторов в обмене воды между секторами была показана еще в 1896г. американским физиологом Э. Старлингом: переход жидкой части крови в межтканевое пространство и обратно обусловлен тем, что в артериальном капиллярном русле эффективное гидростатическое давление выше, чем эффективное онкотическое давление, а в венозном капилляре - наоборот.

Гуморальная регуляция водно-электролитного баланса в организме осуществляется следующими гормонами:

- антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин), воздействует на собирательные трубочки и дистальные канальцы почек, увеличивая реабсорбцию воды;
- натриуретический гормон (предсердный натриуретический фактор, ПНФ, атриопептин), расширяет приносящие артериолы в почках, что увеличивает почечный кровоток, скорость фильтрации и экскрецию Na+; ингибирует выделение ренина, альдостерона и АДГ;
- ренин-ангиотензин-альдостероновая система стимулирует реабсорбцию Na+ в почках, что вызывает задержку NaCl в организме и повышает осмотическое давление плазмы, что определяет задержку выведения жидкости.

- паратиреоидный гормон увеличивает абсорбцию калия почками и кишечником и выведение фосфатов и увеличение реабсорбции кальция.

Содержание натрия и организме регулируется в основном почками под контролем ЦНС через специфические натриорецепторы. реагирующие на изменение содержания натрия в жидкостях тела, а также волюморецепторы и осморецепторы, реагирующие на изменение объема циркулирующей жидкости и осмотического давления внеклеточной жидкости соответственно. Содержание натрия в организме контролируется ренин-ангиотензинной системой, альдостероном, натрийуретическими факторами. При уменьшении содержания воды в организме и повышении осмотического давления крови усиливается секреция вазопрессина (антидиуретического гормона), который вызывает увеличение обратною всасывания воды в почечных канальцах. Увеличение задержки натрия почками вызывает альдостерон, а усиление выведения натрия — натрийуретические гормоны, или натрийуретические факторы (атриопептиды, простагландины, уабаинподобное вещество).

Состояние водно-солевого обмена в значительной степени определяет содержание ионов Cl- во внеклеточной жидкости. Из организма ионы хлора выводятся в основном с мочой, желудочным соком, потом. Количество экскретируемого хлорида натрия зависит от режима питания, активной реабсорбции натрия, состояния канальцевого аппарата почек, кислотно-щелочного состояния. Обмен хлора в организме пассивно связан с обменом натрия и регулируется теми же нейрогуморальными факторами. Обмен хлоридов тесно связан с обменом воды: уменьшение отеков, рассасывание транссудата, многократная рвота, повышенное потоотделение и др. сопровождаются увеличением выведения ионов хлора из организма.

Баланс калия в организме поддерживается двумя способами:
изменением распределения калия между внутри- и внеклеточным компартментами, регуляцией почечной и внепочечной экскреции ионов калия.
Распределение внутриклеточного калия по отношению к внеклеточному поддерживается прежде всего Na-K-АТФазой, являющейся структурным компонентом мембран всех клеток организма. Поглощения калия клетками против градиента концентрации инициируют инсулин, катехоламины , альдостерон. Известно, что ацидоз способствует выходу калия из клеток, алкалоз — перемещению калия внутрь клеток.

Экскретируемая почками фракция калия обычно составляет приблизительно 10-15 % от всего фильтруемого калия плазмы. Задержка в организме или выделение калия почкой определяется тем, каково направление транспорта калия в связующем канальце и собирательной трубке коры почек. При высоком содержании калия в пище эти структуры секретируют его, а при низком - секреция калия отсутствует. Помимо почек калий выводится желудочно-кишечным трактом и при потоотделении. При обычном уровне ежедневного потребления калия (50-100 ммоль/сут) приблизительно 10 % удаляются со стулом.

Главные регуляторы обмена кальция и фосфора в организме: витамин D, паратгормон и кальцитонин. Витамин D (в результате преобразований в печени образуется витамин D3, в почках — кальцитриол) увеличивает всасывание кальция в пищеварительном тракте и транспорт кальция и фосфора к костям. Паратгормон выделяется при снижении уровня кальция в сыворотке крови, высокий же уровень кальция тормозит образование паратгормона. Паратгормон способствует повышению содержания кальция и снижению концентрации фосфора в сыворотке крови. Кальций резорбируется из костей, также увеличивается его всасывание в пищеварительном тракте, а фосфор удаляется из организма с мочой. Паратгормон также необходим для образования активной формы витамина D в почках. Увеличение уровня кальция в сыворотке крови способствует выработке кальцитонина. В противоположность паратгормону он вызывает накопление кальция в костях и снижает его уровень в сыворотке крови, уменьшая образование активной формы витамина D в почках. Увеличивает выделение фосфора с мочой и снижает его уровень в сыворотке крови.

Деятельность почек регулируется нервным и гуморальным путями.

Нервная регуляция. Почки обильно иннервируются вегетативной нервной системой. Они получают нервные сигналы через волокна симпатической нервной системы и блуждающего нерва.

Еще в 1901 г. русский гистолог В. Смирнов представил данные, которые показали, что и клубочки, и извитые канальцы снабжены веточками симпатического и блуждающего нервов.

Нервная система влияет как на образование первичной мочи, так и на деятельность канальцев, где происходит обратное всасывание и секреция.

Действие симпатического нерва можно наблюдать при раздражении чревного нерва. Следствием раздражения чревного нерва является уменьшение мочеотделения. Образование мочи уменьшается потому, что раздражение чревного нерва вызывает сужение сосудов, а следовательно, и уменьшение притока крови к почкам. Раз количество притекающей крови уменьшается, то давление в клубочках падает и уменьшается фильтрация первичной мочи.

Резкое уменьшение мочеотделения вплоть до полного прекращения наблюдается при болевом раздражении. Болевая, или рефлекторная, анурия может наступить в результате рефлекторного сужения сосудистой системы почки, что вызывает резкое уменьшение ее кровоснабжения, а следовательно, и мочеобразования. Болевое раздражение сопровождается также выделением большого количества адреналина и вазопрессина, что в свою очередь провоцирует анурию. Влияние нервной системы не ограничивается только влиянием на состояние сосудов.

На деятельность почки влияет центральная нервная система, в частности кора головного мозга.

Усиление образования мочи наблюдается при уколе в зрительный бугор, в серый бугор, в мозжечок и в дно IV желудочка головного мозга.

Работами акад. К. М. Быкова было показано, что деятельность почек находится под влиянием коры головного мозга. В опытах на собаках он вводил им определенное количество воды, что вызывало у них увеличение мочеотделения. Введение воды сопровождалось звонком. После нескольких повторных опытов уже только при одном звонке у собаки увеличивалось мочеотделение. Это один из примеров, наглядно подтверждающих, что работа внутренних органов связана с деятельностью коры головного мозга.

Кора мозга влияет на работу почки двумя путями: нервным и гуморальным. В нормальных условиях через нервы поступают импульсы, которые изменяют деятельность почек: но одновременно импульсы поступают и к гипофизу, вызывая изменение его внутрисекреторной деятельности, что в свою очередь сказывается на работе почек.

Почки могут длительное время функционировать даже в условиях полной денервации, то есть если перерезать все идущие к ним нервы. После такой операции деятельность почек нарушается только в первые два дня, а затем они вновь начинают работать нормально.

Нормальная работа почек продолжается до тех пор, пока в организме или во внешней среде не наступают какие-либо резкие изменения. В этих условиях деятельность почки, лишенной нервных связей, резко отличается от работы обычной почки. Так, при охлаждении животного, у которого одна почка нормальная, а в другой перерезаны нервы, работа нормальной почки почти не меняется, иногда же наступает незначительная анурия, то есть уменьшение мочеобразования: в другой же, денервированной, почке наступает полиурия, то есть увеличение образования мочи.

Доказательством того, что почка может функционировать без нервных связей с организмом, послужили опыты с пересадкой почки. В них у собаки вырезалась почка и помещалась под кожу шеи, а ее кровеносные сосуды пришивали к сосудам шеи. Через некоторое время, когда рана заживала и пересаженная почка начинала функционировать, у собаки вырезалась и удалялась вторая почка. Таким образом, оставаясь только лишь с одной почкой на шее, собака могла жить очень долгое время.