Возрастание гидростатического давления в клубочках. Кровоток в почке
а) Возрастание гидростатического давления в клубочках увеличивает СКФ. В норме гидростатическое давление в капиллярах клубочков равно приблизительно 60 мм рт. ст. Колебание давления в клубочках имеет первостепенное значение в регуляции СКФ. Возрастание давления увеличивает СКФ, а снижение — уменьшает.
Гидростатическое давление в капиллярах клубочка определяется тремя переменными, каждая из которых находится под физиологическим контролем: (1) артериальное давление; (2) сопротивление приносящей артериолы; (3) сопротивление выносящей артериолы.
Возрастание артериального давления способствует увеличению гидростатического давления в клубочках и, следовательно, увеличению СКФ. (Как обсуждалось ранее, данный эффект компенсируется с помощью механизма саморегуляции, деятельность которого направлена на поддержание давления в клубочке на относительно постоянном уровне, поскольку артериальное давление периодически изменяется.)
Влияние изменения сопротивления приносящей или выносящей артериолы на скорость клубочковой фильтрации и почечный кровоток
Увеличение сопротивления при сужении приносящих сосудов снижает гидростатическое давление в клубочках и уменьшает СКФ. Напротив, расширение приносящих сосудов приводит к увеличению обоих параметров: гидростатического давления и СКФ.
Сужение выносящих артериол увеличивает сопротивление на входе из клубочка, что приводит к возрастанию давления в клубочках, а поскольку увеличение сопротивления выносящего сосуда незначительно уменьшает кровоток в почке, СКФ увеличивается незначительно. Однако сужение выносящего сосуда также снижает почечный кровоток, и фракция фильтрации и онкотическое давление в клубочке возрастают. Следовательно, при сильном сужении выносящих артериол (сопротивление увеличивается более чем в 3 раза) эффект от повышения онкотического давления превышает увеличение гидростатического давления в клубочках. При этом результирующая сила, обеспечивающая фильтрацию, фактически снижается, приводя к уменьшению СКФ.
Следовательно, сужение приносящего сосуда оказывает на СКФ двоякий эффект. При умеренной вазоконстрикции наблюдается небольшое увеличение СКФ, однако при сильном спазме СКФ снижается. Первопричиной снижения СКФ служит следующий механизм: поскольку сужение приносящего сосуда становится все сильнее и содержание белка в капиллярах клубочка возрастает, возникает быстрое нелинейное увеличение онкотического давления, вызванное эффектом Доннана: чем выше концентрация белка, тем быстрее растет онкотическое давление, поскольку осмотическое действие белков усиливается в результате присоединения к белкам плазмы различных ионов.
В заключение определим, что сужение приносящей артериолы снижает СКФ, а эффект от сужения выносящей артериолы зависит от степени вазоконстрикции: при небольшом сужении СКФ увеличивается, однако сильный спазм (при увеличении сопротивления более чем в 3 раза) способствует уменьшению СКФ.
б) Кровоток в почке. У мужчины массой 70 кг кровоток через обе почки составляет в среднем около 1100 мл/мин, т.е. около 22% сердечного выброса. Принимая во внимание, что масса почек составляет примерно лишь 0,4% массы тела, очевидно, что по сравнению с другими органами кровоснабжение почек крайне высокое.
Как и в других тканях, кровь снабжает почки питательными веществами и удаляет продукты жизнедеятельности. Однако такой высокий уровень кровоснабжения намного превышает потребности. Целью такого чрезмерного кровотока является снабжение клубочка большим количеством плазмы, благодаря фильтрации которой обеспечивается тонкая регуляция объема жидких сред и концентрации растворенных в ней веществ. Как можно ожидать, механизмы регуляции почечного кровотока тесно связаны с регуляцией СКФ и выделительными функциями почек.
Видео физиология фильтрации в почках и поддержки осмотического давления крови - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
