Regulasi ginjal dari volume cairan, keseimbangan natrium dan kalium

Fungsi ginjal yang paling penting adalah memastikan keteguhan ruang air tubuh (volume cairan sirkulasi, cairan ekstraselular dan intraselular) dan pemeliharaan homeostasis sodium, potassium dan elektrolit lainnya. Bab ini dikhususkan untuk peran ginjal dalam pengaturan keseimbangan dua elektrolit paling penting, natrium dan kalium.

Di dalam tubuh manusia air adalah dari 45 sampai 75% berat badan. Ini didistribusikan di dua ruang air penting - intraselular dan ekstraselular, yang dipisahkan satu sama lain oleh membran sel. Cairan intraseluler menyumbang sekitar 60% dari total jumlah air dalam tubuh. Cairan ekstraselular didistribusikan dalam plasma, interstitium (cairan interstisial dan getah bening), jaringan tulang dan kartilaginosa, dan juga ditunjukkan oleh cairan transselular (air kencing, air isi saluran pencernaan, cairan serebrospinal dan sebagainya). Cairan transleular dengan volume sekitar setengah dari jumlah total cairan ekstraselular.

Sodium bertindak sebagai kation utama cairan ekstraselular, klorin dan bikarbonat adalah anion utama. Kation utama cairan intraselular adalah potasium, anion utama adalah fosfat anorganik dan organik dan protein.

Pengaturan ginjal keseimbangan natrium dan volume cairan

Biasanya, konsentrasi natrium dalam plasma dan cairan interstisial adalah antara 136 dan 145 mmol / l. Peningkatan konsentrasi natrium dalam darah lebih dari 145 mmol / l disebut hypernatremia, sedangkan konsentrasi elektrolit dalam darah, mendekati 160 mmol / l, dianggap sebagai situasi darurat. Mengurangi konsentrasi natrium dalam darah kurang dari 135 mmol / l disebut hiponatremia. Mengurangi konsentrasi natrium di bawah 115 mmol / l merupakan ancaman bagi kehidupan. Pada cairan intraselular, kandungan natrium hanya 10% dibandingkan dengan cairan ekstraselular, konsentrasi klorida dan bikarbonat di dalamnya rendah. Konsentrasi osmotik plasma, interstitium cairan dan cairan intraselular tidak berbeda.

Asupan harian garam meja (sodium klorida) oleh orang sehat di Ukraina adalah sekitar 160-170 mmol / hari. Dari jumlah ini, 165 mmol diekskresikan dalam urin dan kira-kira 5 mmol dengan tinja.

Sodium balance mengatur ginjal. Pengangkutan natrium di nefron meliputi filtrasi glomerulus dan reabsorpsi elektrolit di dalam tubulus. Dalam glomerulus, natrium benar-benar disaring. Sekitar 70% natrium yang disaring diserap kembali ke dalam tubulus proksimal. Selanjutnya reabsorpsi elektrolit terjadi di segmen tipis turun, segmen tipis menaik, tubulus distal lurus lingkaran Henle, yang berperan penting dalam menciptakan gradien osmotik interstitium ginjal. Pada tubulus distal dan tabung pengumpul kortikal terdapat reabsorbsi natrium dan klorida. Energi untuk proses ini disediakan oleh Na ⁺, K ⁺ -ATPase.

Pengaturan keseimbangan natrium terkait erat dengan regulasi volume cairan. Jadi, dengan kenaikan tajam dalam asupan garam meja di dalam tubuh, ekskresi dengan air kencing meningkat, namun keadaan stabil terbentuk hanya setelah 3-5 hari. Pada periode awal ada keseimbangan positif natrium - retensi elektrolit dalam tubuh. Hal ini ditandai secara bersamaan oleh peningkatan volume cairan ekstraselular, penundaan dan kenaikan berat badan. Kemudian, sebagai respons terhadap peningkatan volume cairan ekstraselular, ekskresi natrium meningkat dan keseimbangan natrium dipulihkan. Dengan demikian, ketika konsumsi garam meja turun tajam, efek sebaliknya terjadi. Selama sekitar 3 hari, ekskresi natrium berkurang. Selama periode singkat keseimbangan natrium negatif ini, jumlah total air dalam tubuh menurun dan, dengan demikian, berat badan. Jadi, di bawah kondisi fisiologis, sebagai respons terhadap peningkatan volume cairan ekstraselular, naikan natrium berkembang, dan bila menurun, retensi natrium berkembang. Dalam kondisi patologis, hubungan antara volume cairan ekstraselular dan ekskresi natrium ginjal terganggu, yang secara klinis dimanifestasikan oleh perkembangan edema atau keadaan dehidrasi.

Mekanisme dimana ginjal mengatur kandungan natrium konstan, dan akibatnya, air dalam tubuh, kompleks dan multifaset. Ekskresi natrium dalam urin ditentukan oleh perbedaan antara jumlah natrium yang disaring dalam glomerulus dan jumlah reabsorpsinya.

Karena konsentrasi natrium dalam darah, pada dasarnya, kecil, regulasi ekskresi natrium ginjal dipertimbangkan dari posisi regulasi GFR dan reabsorpsi elektrolit.

Tingkat filtrasi glomerulus biasanya didefinisikan sebagai faktor pertama yang mengendalikan ekskresi natrium. Namun, sebagai berikut dari pengamatan klinis dan data eksperimen, bahkan terjadi perubahan fungsi filtrasi ginjal yang signifikan (sampai keadaan insufisiensi ginjal kronis), sebagai aturan, tidak mengganggu keseimbangan natrium dalam tubuh. Mengurangi GFR, sebagai faktor penentu gangguan elektrolit air, jarang terdeteksi: pada sindrom nefritis akut, pada tahap oligurik gagal ginjal akut, pada fase pembengkakan pada sindrom nefrotik; Juga diamati pada kelainan peredaran akut (gagal jantung akut, syok kardiogenik), setelah kehilangan darah akut.

Reabsorpsi tuberkulosis

Inilah faktor utama dalam pengaturan keseimbangan natrium. Prosesnya berada di bawah kendali hormon, yang terpenting adalah aldosteron, dan juga faktor fisik yang bekerja di tubulus proksimal dan redistribusi aliran darah intrarenal.

Aldosteron

Di antara faktor yang mengendalikan keseimbangan natrium, hormon ini sangat penting. Hal ini ditandai sebagai faktor kedua yang mengendalikan ekskresi natrium. Efek fisiologis utama aldosteron adalah regulasi volume cairan ekstraselular dan homeostasis potasium. Volume cairan ekstraselular diatur oleh aldosteron secara tidak langsung melalui pengaruhnya pada transportasi natrium. Hormon ini memberikan pengaruhnya terutama pada tabung pengumpul kortikal dan segmen nephron distal tertentu, di mana, melalui transformasi intraselular yang kompleks, aldosteron meningkatkan reabsorpsi natrium dan meningkatkan sekresi potassium ke dalam lumen tubulus ginjal. Pengamatan klinis mengkonfirmasi peran penting aldosteron dalam pengaturan homeostasis natrium. Jadi, pada pasien dengan insufisiensi adrenal, naresis natrium yang signifikan terdeteksi; Pada pasien dengan volume rendah cairan ekstraselular, ada stimulasi aktif sekresi aldosteron, dan pada hipervolemia, sekresi aldosteron, sebaliknya, menurun.

"Faktor ketiga"

Faktor lain dari regulasi keseimbangan natrium dipersatukan dengan nama umum "faktor ketiga". Faktor-faktor ini meliputi faktor hormonal (hormon natriuretik atrium, katekolamin, kinin dan prostaglandin), fisik, bekerja melalui dinding tubulus ginjal (tekanan hidrostatik dan tekanan onkotik pada kapiler ginjal); dan hemodinamik (penguatan aliran darah ginjal meduler, redistribusi aliran darah intrarenal).

Peptida atrial natriuretik mempromosikan perkembangan diuresis, meningkatkan pelepasan natrium, klorin dan potassium dalam urin. Mekanisme tindakan hormon natriuretik itu rumit. Peran besar dalam pengembangan natriuresis dikaitkan dengan peningkatan filtrasi glomerulus dan fraksi filtrasi, aksi langsung hormon pada tubulus ginjal dengan penurunan reabsorpsi natrium, terutama di wilayah tabung pengumpulan kortikal; Peran tertentu dalam pengembangan natriuresis dimainkan oleh blokade produksi hormon aldosteron.

Peran katekolamin dalam regulasi ekskresi natrium dikaitkan dengan paparan kekuatan Starling pada kapiler perifer dan perubahan hemodinamik ginjal.

Efek natriuretik dari kinins dan prostaglandin dikaitkan dengan sifat vasodilatasinya, redistribusi aliran darah intrarenal dan perubahan gradien osmotik pada substansi otak ginjal. Jangan mengesampingkan tindakan langsung kinins dan prostaglandin pada transportasi natrium di bagian distal nefron dan tubulus proksimal.

Di antara faktor fisik yang mempengaruhi ekskresi natrium, kekuatan Starling, yang bekerja melalui dinding kapiler di area tubulus proksimal, memainkan peran penting. Penurunan tekanan onkotik okolokanaltsevyh kapiler dan / atau peningkatan tekanan hidrostatik di dalamnya disertai dengan pengurangan reabsorpsi natrium dan peningkatan natriuresis, dan sebaliknya: untuk meningkatkan tekanan onkotik dalam kapiler reabsorpsi natrium di bagian proksimal nefron meningkat. Tekanan rendah onkotik di glomerulus eferen arteriol terdeteksi oleh hipoproteinemia, termasuk NA, serta di negara-negara dengan volume tinggi cairan ekstraseluler, yang menjelaskan penurunan reabsorpsi proksimal natrium. Peningkatan tekanan onkotik akibat perfusi kapiler dekat kapiler dengan larutan dengan kandungan albumin tinggi menyebabkan normalisasi reabsorpsi natrium.

Redistribusi aliran darah ginjal

Peran faktor ini dalam mekanisme regulasi ekskresi natrium tetap sampai akhir tidak ditetapkan dan membutuhkan spesifikasi. Kemungkinan besar, ini memiliki efek yang tidak signifikan pada peraturan keseimbangan garam air.

Dengan demikian, ginjal mempertahankan homeostasis natrium air melalui mekanisme kompleks. Dalam hal ini, peran utama di dalamnya dimainkan oleh sistem hormonal ginjal dan kelenjar adrenal. Mekanisme ini memberikan efisiensi tinggi untuk menjaga keteguhan sodium dalam tubuh. Pelanggaran keseimbangan elektrolit air tubuh berkembang dengan gangguan pada sistem regulasi dan dapat dikaitkan dengan penyebab ekstrarenal dan kerusakan ginjal.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]