Механизм почечной регуляции кровяного давления. Факторы почечной регуляции
Графический анализ регуляции артериального давления почечным механизмом контроля над объемом жидкости, организованным по принципу обратной связи (с неограниченным временем действия). На рисунке ниже показан графический метод, который использован для анализа регуляции артериального давления почечным механизмом контроля над объемом жидкости в организме. Анализ проводится с помощью двух пересекающихся кривых: (1) кривая, которая отражает выведение воды и соли почками в зависимости от величины артериального давления (та же, что на другом рисунке ниже); (2) кривая (вернее, прямая), которая отражает поступление в организм воды и соли.
Анализ механизмов регуляции артериального давления путем совмещения кривой «выведение воды и соли почками» и кривой «поступление воды и соли». Равновесная точка указывает на уровень, к которому артериальное давление возвращается регуляторными механизмами. (Небольшое количество соли и воды, которое выделяется помимо почек, не учитывается в этом и других рисунках данной главы.)
Зависимость объема мочи, выделяемого изолированной почкой, от величины артериального давления. Показано увеличение диуреза при повышении артериального давления
В норме выведение воды и соли почками должно быть равно поступлению воды и соли в организм. Это так называемая равновесная точка. Давайте проследим, что случится, если артериальное давление изменится по сравнению с уровнем давления, соответствующим равновесной точке.
Предположим, что артериальное давление увеличилось до 150 мм рт. ст. На графике видно, что при этом выведение воды и соли почками увеличилось в 3 раза по сравнению с поступлением их в организм. Это значит, что организм теряет жидкость, объем крови уменьшается, и артериальное давление снижается. Такой «отрицательный баланс» жидкости сохраняется все время, пока давление не вернется точно к равновесному уровню. Даже если артериальное давление всего на 1 мм рт. ст. выше равновесного уровня, потери жидкости превышают их поступление в организм и давление продолжает понижаться.
Если артериальное давление окажется ниже равновесной точки, поступление воды и соли в организм начинает превышать потери воды и соли почками. Таким образом, объем жидкости в организме увеличивается, артериальное давление растет, пока не вернется точно к равновесному уровню. Возвращение артериального давления всегда к одному и тому же постоянному уровню (соответствующему равновесной точке) и является главной задачей почечного регуляторного механизма, организованного по принципу обратной связи с неограниченным временем действия.
Два фактора определяют постоянный уровень артериального давления. На рисунке можно видеть, что два основных длительно действующих фактора определяют стабильный уровень артериального давления. Это можно объяснить следующим образом.
Все время, пока обе кривые, отражающие (1) выведение воды и соли почками и (2) поступление воды и соли в организм, остаются такими, какими они показаны на рисунке, среднее артериальное давление поддерживается на постоянном уровне 100 мм рт. ст. Этот уровень давления на графике соответствует равновесной точке. Существуют только два способа изменить давление относительно уровня 100 мм рт. ст. Один из них — сдвиг кривой почечного диуреза (например, вправо, как показано на рисунке). Другой — изменение поступления воды и соли в организм. Другими словами, два основных фактора, определяющих постоянный уровень артериального давления, следующие.
1. Степень колебания величины почечного диуреза.
2. Уровень поступления воды и соли в организм.
Участие этих двух факторов в регуляции артериального давления отражено на рисунку ниже.
Два пути, благодаря которым возможно повышение артериального давления.
А. За счет сдвига кривой почечного диуреза вправо, к более высокому уровню давления.
Б. За счет увеличения поступления в организм воды и соли
На рисунке патологические изменения функции почек привели к сдвигу кривой почечного диуреза по оси давления вправо на 50 мм рт. ст. Обратите внимание, что равновесная точка также сместилась на 50 мм рт. ст. выше нормы. Таким образом, сдвиг кривой почечного диуреза к новому уровню давления буквально через несколько дней приводит к стойкому изменению артериального давления, соответствующему этому новому уровню.
На рисунке показано, что изменение уровня поступления воды и соли в организм также приводит к изменению артериального давления. В данном случае поступление воды и соли в организм увеличилось в 4 раза — и равновесная точка сместилась к уровню давления 160 мм рт. ст., что на 60 мм рт. ст. выше нормы. И наоборот, снижение потребления воды и соли снижает артериальное давление.
Таким образом, невозможно изменить постоянный уровень среднего артериального давления не изменив одного или обоих основных факторов, определяющих уровень артериального давления: (1) уровень потребления соли и воды или (2) почечную функциональную кривую вдоль оси давления. Однако если любой из этих факторов изменится, артериальное давление впоследствии будет удерживаться на новом уровне — уровне давления, соответствующего точке пересечения измененных кривых.
Видео физиология регуляции артериального давления и кровотока
