Из клубочка фильтрат поступает в проксимальный каналец, в котором реабсорбируется две трети жидкости, полностью реабсорбируются глюкоза и аминокислоты, а также 80% отфильтровавшихся бикарбонатов и фосфатов. Транспорт большей части растворенных веществ через апикальную мембрану является Nа+-зависимым.
Движущей силой для этого транспорта (как в проксимальных канальцах, так и в других отделах нефрона) служит трансмембранный концентрационный градиент Na+, создаваемый за счет выкачивания Na+ из клетки Na+,К+-АТФазой базолатеральной мембраны. Угнетение Na+,K+-АТФазы уабаином резко подавляет транспорт в проксимальных канальцах как у взрослых, так и у новорожденных.
Возрастные изменения активности Na+,К+-АТФазы в нескольких отделах нефрона представлены на рисунке; этим изменениям в целом соответствуют и возрастные изменения транспорта растворенных веществ. Объем проксимальной реабсорбции Na+ и воды у новорожденных примерно в 3 раза меньше, чем у взрослых.
У доношенных новорожденных интенсивность проксимального транспорта в постнатальном периоде возрастает параллельно увеличению СКФ, и в результате реабсорбируемая в проксимальных канальцах фракция клубочкового фильтрата остается постоянной (это постоянство называется клубочково-канальцевым равновесием). У недоношенных же фильтрация многих веществ превышает реабсорбционную способность канальцев.
Глюкоза и аминокислоты переносятся через апикальную мембрану клетки проксимального канальца с помощью вторичного активного котранспорта (котранспорта Na+ и глюкозы и нескольких систем котранспорта Na+ и аминокислот). Через базолатеральную мембрану глюкоза и аминокислоты проходят за счет облегченной диффузии. Скорость котранспорта Na+ и глюкозы и Na+ и аминокислот, так же как активность Nа+,К+-АТФазы базолатеральной мембраны, у новорожденных ниже, чем у взрослых.
Клетка проксимального канальца; показаны переносчики апикальной и базолатеральной мембран. Транспорт большей части растворенных веществ через апикальную мембрану является Na+-зависимым. Движущей силой для этого транспорта служит трансмембранный концентрационный градиент Na+, создаваемый за счет выкачивания Na+ из клетки Na+,К+-АТФазой базолатеральной мембраны. Выход растворенных веществ через базолатеральную мембрану в основном осуществляется за счет облегченной диффузии, не зависящей от Na+.
Для так называемых пороговых веществ (например, глюкозы) существует некая минимальная концентрация в плазме, при которой они появляются в моче, — почечный порог. Если концентрация ниже почечного порога, то отфильтровавшееся вещество полностью реабсорбируется; в противном случае реабсорбционная способность канальцев превышается и часть вещества поступает в мочу. У взрослых глюкоза появляется в моче только при сывороточных концентрациях выше 200 мг%.
У недоношенных, родившихся в сроки до 30 нед, часто наблюдается глюкозурия в отсутствие гипергликемии. До 34-й недели реабсорбируется только 93% отфильтровавшейся глюкозы; после 34 нед эта цифра превышает 99% и глюкозурия появляется только на фоне гипергликемии. Сходная картина наблюдается и в отношении аминокислот.
Почечный транспорт фосфатов у новорожденных отличается уникальными особенностями. Фосфаты необходимы для роста и развития. Для взрослых характерно фосфатное равновесие (выведение фосфатов соответствует их всасыванию в ЖКТ), но у детей наблюдается положительный фосфатный баланс. У новорожденных выведение фосфатов с мочой составляет лишь 60% от их всасывания в ЖКТ. Сывороточная концентрация фосфата у новорожденных выше, чем у взрослых. Это связано не с низкой СКФ, а с более интенсивной канальцевой реабсорбцией. Фосфаты — единственные вещества, почечная реабсорбция которых у новорожденных интенсивнее, чем у взрослых (при пересчете на единицу СКФ).
Как у новорожденных, так и у взрослых снижение потребления фосфатов и гипофосфатемия приводят к увеличению плотности Na+-фосфатных переносчиков в апикальной мембране. Повышенное потребление фосфатов у взрослых вызывает снижение почечной реабсорбции этих веществ, но у новорожденных при увеличенном потреблении фосфатов скорость их реабсорбции остается высокой; в результате развивается гиперфосфатемия. Кроме того, у новорожденных ПТГ вызывает гораздо менее выраженную фосфатурию. Эти факторы частично объясняют развитие у новорожденных гиперфосфатемии с гипокальциемией при кормлении цельным коровьим молоком или другими продуктами с большим содержанием фосфатов.
В проксимальных канальцах реабсорбируется примерно половина отфильтровавшегося NaCl. В начальном отделе проксимального канальца с Na+ реабсорбируются преимущественно органические анионы и бикарбонат, и поэтому в канальцевой жидкости по сравнению с плазмой перитубулярных капилляров выше концентрация Cl- и ниже — бикарбоната. Этот высокий концентрационный градиент Cl- между канальцевой жидкостью и кровью служит движущей силой для диффузии Cl- из канальцев в кровь межклеточным путем. В результате NaCl в проксимальном канальце примерно наполовину реабсорбируется путем диффузии и наполовину — путем активного транспорта.
Чресклеточный перенос NaCl реализуется за счет одновременной работы Na+/Н+-обменника и Cl-/анионных обменников апикальной мембраны; среди последних значительную роль играет Cl-/ОН--обменник. В результате NaCl поступает в клетки, а вода (Н+ + ОН"), напротив, выходит в просвет канальца. Видимо, в активном транспорте NaCl в проксимальных канальцах участвуют и другие Cl-/анионные обменники. У новорожденных скорость работы Na+/Н+-обменника и Cl-/анионных обменников гораздо ниже, чем у взрослых. То же касается и пассивного транспорта NaCl: у взрослых проницаемость межклеточных промежутков проксимальных канальцев для Cl- высока, а у новорожденных проксимальные канальцы непроницаемы для этого иона.
В процессе роста происходят изменения как межклеточной проницаемости, так и активного транспорта, и в результате меняется и проксимальная реабсорбция.
В проксимальных канальцах вода следует за реабсорбируемыми веществами, и в результате осмолярность канальцевой жидкости и крови приблизительно одинакова. У взрослых вода реабсорбируется почти исключительно чресклеточным путем по водным каналам апикальной и базолатеральной мембран, образованным белком аквапорином-1. У новорожденных плотность таких каналов в апикальной и базолатеральной мембранах клеток проксимальных канальцев ниже, но проницаемость для воды — выше: значительное количество воды реабсорбируется через липидный бислой, текучесть которого существенно больше, чем у взрослых. Кроме того, в клетках проксимальных канальцев новорожденных ниже сопротивление цитоплазмы потоку воды.
Возможно, важную роль в постнатальных изменениях СКФ и канальцевого транспорта играют тиреоидные гормоны и глюкокортикоиды. После рождения сывороточные концентрации этих гормонов увеличиваются, что совпадает с изменениями активности почечных переносчиков. В промоторах генов некоторых переносчиков, чья активность меняется в период созревания, имеются глюкокортикоидили тиреоид-чувствительные регуляторные элементы, изменяющие скорость транскрипции гена в присутствии этих гормонов. Введение глюкокортикоидов или тиреоидных гормонов вызывает ускорение созревания ряда процессов канальцевого транспорта.
Активность Nа+,К+-АТФазы в различных отделах нефрона новорожденного и взрослого кролика. КСТ — корковый отдел собирательной трубочки; КТСВ — корковый отдел толстого сегмента восходящей части петли Генле; МСТ — мозговой отдел собирательной трубочки; МТСВ — мозговой отдел толстого сегмента восходящей части петли Генле; ПИКП — поверхностный проксимальный извитой каналец; ПИКЮМ — юкстамедуллярный проксимальный извитой каналец; Фн — неорганический фосфат.
