Почки наряду с выделительной выполняют важную эндокринную функцию. Они продуцируют гормоны эритропоэтин и кальцитриол , а также принимают решающее участие в образовании ангиотензина с помощью синтезируемого почками фермента ренина .

Кальцитриол (1,25-дигидрокси-холекальциферол) синтезируется почками из кальцидиола с участием гидроксилазы (кальцидиол-1-монооксигеназы), синтез которой индуцируется гормоном паратирином.

Эритропоэтин является полипептидным гормоном, образуемым главным образом почками и печенью. Наряду с другими факторами (так называемыми колонестимулирующими факторами) он контролирует дифференцировку костно-мозговых стволовых клеток. Гипоксия (падение рО2) стимулирует высвобождение эритропоэтина. Уже в течение часа в костном мозге происходит превращение предшественников эритроцитов в эритроциты, содержание которых в крови при этом возрастает. Заболевания почек приводят к снижению высвобождения эритропоэтина, следствием чего является анемия.

Ренин-ангиотензиновая система . Ренин – это протеолитический фермент, синтезируемый юкстагломерулярным аппаратом почек. При недостаточном поступлении крови в почечные клубочки происходит возбуждение (вследствие падения кровяного давления) заложенных в стенках артериол клеток юкстагломерулярного аппарата, которые начинают усиленно секретировать ренин. В кровяном русле ренин захватывается ангиотензиногеном – плазматическим гликопротеином из класса α 2 -глобулинов, образующимся в печени. Отщепляемый декапептид называется «ангиотензин I » – рис. 15.3. С помощью пептидилдипептидазы А (ангиотензин-превращающий фермент, которым особенно богаты лёгкие) он путём отщепления 2-х аминокислот превращается в ангиотензин II . Именно этот октапептид обладает высокой каталитической активностью, действуя подобно гормону и нейропередатчику.

Ангиотензин II связывается мембранными рецепторами почек, ствола мозга, гипофиза, надпочечников, стенок сосудов и сердца. Стимулируя вазоконстрикцию (сужение кровеносных сосудов) он повышает кровяное давление. Под его влиянием в почках ускоряется всасывание натрия и воды, возникает чувство жажды, повышается тонус стволовых структур мозга и симпатических синапсов. Из гипофиза стимулируется высвобождение вазопрессина и кортикотропина, а в надпочечниках увеличивается синтез и высвобождение альдостерона.

Рис. 15. 3 Ренин-ангиотензиновая система.

Распад ангиотензина II осуществляется очень быстро ангиотензиназой, которая синтезируется многими тканями.

Поскольку основной механизм действия ангиотензина II прямо или косвенно сводитсяк повышению кровяного давления и увеличению всасывания натрия и воды, с целью ингибирования этих процессов при лечении гипертонической болезни используют:

Субстраты-аналоги ангиотензиногена, которые препятствуют действию ренина.

Субстраты-аналоги ангиотензина I, которые угнетают пептидилдипептидазу А (этот фермент расщепляет также другие сигнальные пептиды плазмы крови, в частности, брадикинин).

Блокирование рецепторов ангиотензина пептидными гормонами-анта-гонистами.

Парные органы очищают от продуктов обмена веществ всю циркулирующую в организме кровь. Но также существуют и гормоны почек, играющие не последнюю роль в различных процессах. Особенность этих биологически активных веществ состоит в том, что в почках отсутствует специфическая эндокринная ткань, а синтез осуществляется особым видом клеток.

Почечные гормоны

Почки вырабатывают такие гормоны, как кальцитриол, ренин, эритропоэтин и простагландины. Хоть этот орган и не является эндокринным, без этих веществ работоспособность организма невозможна. Они берут активное участие во многих функциях и реакциях. При полном удалении или резекции части парного органа обязательно проводится заместительная гормональная терапия.

Кальцитриол

Синтез этого гормона происходит на протяжении всей жизни, а максимум его выделения - детский и подростковый возраст. Кальцитриол регулирует уровень кальция в организме и способствует накоплению его в костях, что отображается активным ростом. Также кальциевые ионы активируют функции ресничек в кишечнике, благодаря чему происходит всасывание питательных веществ. Кальцитриол обеспечивает транспорт Ca в пищеварительную систему. Кроме этого, с помощью гормона осуществляется активация витамина D3, который организм получает от солнца и пищи.

Ренин: синтез и функции

Продуцируемый гормон ренин участвует в поддержании водно-электролитного баланса. Он способствует сохранению в организме воды и ионов Na, тем самым проявляя антагонистическое действие по отношению к . Командой выброса ренина является понижение артериального давления, что возникает вследствие уменьшения объема циркулирующей крови. Это биологически активное вещество участвует в активации белков, с помощью которых происходит сужение просвета сосудов, поэтому давление возрастает. Альдостерон синтезируется в ответ на уменьшение концентрации в крови ренина, поэтому еще одной функцией этого гормона является регуляция выработки минералокортикоидов.

Продуцирование эритропоэтина

Почки синтезируют главный стимулятор синтеза красных телец крови - эритроцитов. Эритропоэтин влияет на костный мозг, обеспечивая развитие в нем эритробластов, которые, в свою очередь, под влиянием этого гормона почек, превращаются в эритроциты. Эти форменные элементы обеспечивают доставку кислорода всем клеткам организма, поэтому при дефиците эритропоэтина возникает анемия и кислородная недостаточность.

Тестостерон стимулирует синтез эритропоэтинов, поэтому у мужчин нормальный уровень эритроцитов выше, чем у женщин.

Почки – это парный орган человека, который выполняет функцию очищения крови и всего организма от вредных веществ, опасных микроорганизмов. После фильтрации происходит удаление отфильтрованного вместе с мочой. Помимо своей основной функции почки ещё выполняют эндокринную функцию (продуцирование гормонов). Гормоны – это биологически активные вещества, которые необходимы организму для регуляции его нормальной жизнедеятельности. Гормоны почек вырабатываются клетками органов. Эндокринная функция – это не главная функция почек, но она также очень важна для поддержания нормального состояния.

Характеристика почечных гормонов

Гормонами почек являются сразу несколько различных гормонов. К ним относятся:

• ренин;
• эритропоэтин;
• кальцитриол;
• простагландины (гормоноподобные вещества).

Каждый из перечисленных гормонов или веществ, продуцируемых почками человека, имеет свои функции. Простагландины до сих пор не были полностью изучены, потому обо всех их функциях для организма сложно судить.

Ренин

Ренин – это фермент почек, который вырабатывается в стенках артериол клубочков почек. Незначительное количество этого фермента также продуцируется в тканях печени, матке женщины и в стенках кровеносных сосудов. После выработки ренин поступает в кровь и лимфу человека.

Главными функциями ренина являются регуляция объёма циркулирующей крови и сохранение воды в организме. Концентрация солей в организме регулирует количество воды. Достаточное количество воды позволяет сердечно-сосудистой системе функционировать без сбоев. Если организм потерял слишком много жидкости с потом и мочой, то активизируется продуцирование почками ренина. Он способен вызвать сужение сосудов, благодаря которому нормализуется давление, снижающееся при недостатке крови. Одновременно ренин влияет на гормоны надпочечников, которые прекращают активное выведение солей и жидкости из организма.

Эритропоэтин

Эритропоэтин – это специфический гормон, главной функцией которого является стимулирование выработки эритроцитов в костном мозге. Благодаря эритроцитам происходит доставка кислорода в организм. Недостаточность эритроцитов приводит к снижению уровня кислорода. В этот момент активизируется производство почками и некоторыми другими органами эритропоэтина. Он стимулирует переработку клеток костного мозга в эритробласты, из которых происходит формирование эритроцитов.

Кальцитриол

Кальцитриол – это гормон, который отвечает за обмен кальция в организме. Гормон стимулирует усвоение кальция кишечником. Благодаря этому происходит производство витамина D. При недостаточности гормона, продуцируемого почками, снижается активность выработки витамина D, который особенно важен для нормального роста детей. Но и для взрослых дефицит витамина D довольно опасен. От этого витамина зависит усвоение кальция и дальнейшая выработка витамина.

Простагландины

Простагландины – это биологически активные вещества, которые осуществляют регулирование артериального давления. Также от их количества зависит водно-солевой обмен, состояние гладкой мускулатуры. На выработку этих веществ влияют различные патологические состояния (воспаление почек, ишемия, гипертония и др.). Неправильная выработка простагландинов является причиной развития энуреза.

Гормоны почек и надпочечников – биологически активные вещества, которые влияют на различные органы человеческого организма. Они регулируют рост и развитие костей, легких, головного мозга и других частей тела. Гормональные соединения также участвуют в регуляции артериального давления и общего объёма циркулирующей крови.

Почки – парный орган мочевыделительной системы, который выполняется фильтрующую функцию в организме животных. Надпочечник представляет собой небольшой орган, расположенный с обеих сторон над почками. Он синтезирует жизненно важный гормон «кортизол». Размер надпочечников составляет около 4x3x2 см.

Почки, несмотря на размер, занимают центральное место в метаболизме человека. Сердечный выброс – это количество крови, которое накачивает сердце в минуту. Общеизвестно, что почки фильтруют и выводят мочу из организма. Однако задачи почек гораздо более разнообразны и сложны.

Надпочечники состоят из двух частей: мозгового вещества и коры. В мозге надпочечников в основном образуются стрессовые гормоны (адреналин и норадреналин), а в коре – альдостерон, кортизол и дегидроэпиандростерон.

Гормоны регулируют водно-солевой баланс организма и артериальное давление. Они также стимулируют образование новых клеток крови и уменьшают риск развития гипоксии органов. Точный механизм действия многих гормонов остается неизученным. Какие гормоны вырабатывают различные почки предстоит узнать ниже.

Эритропоэтин

Эртропоэтин вырабатывается в почках в зависимости от наличия кислорода в крови. Если мало кислорода (гипоксия), эритропоэтин высвобождается, стимулируя созревание эритробластов. В результате образуется больше эритроцитов и уменьшается гипоксия органов.

Если кислорода достаточно, эритропоэтин не образуется и количество эритроцитов не увеличивается (отрицательная обратная связь). Красные клетки являются маркером насыщения оксидами крови, поскольку они связывают с помощью гемоглобина кислород и транспортируют его по кровотоку в различные ткани.

Ренин

Ренин – протеиназа, которая продуцируется в клетках юкстагломерулярного аппарата. Гормональное соединения высвобождается из почки при уменьшении концентрации натрия или общего объема циркулирующей крови. Ренин вызывает повышение артериального давления из- за увеличения образования ангиотензина II. Концентрация сыворотки и объём крови повышаются из-за увеличенной секреции альдостерона. Ренин значительно улучшает почечную функцию.

Гормоны надпочечников

Почки с надпочечниками не имеют практически ничего общего друг с другом. У них совершенно разные задачи. Надпочечники – две маленькие, пирамидальные гормональные железы, которые вместе весят около 10 г. Каждый надпочечник состоит из мозгового вещества и коры. 2 части имеют совершенно разные функции и часто рассматриваются как два разных органа. Гормоны надпочечников и почек влияют на организм по-разному.

Кора надпочечников

Кора составляет около 75% всех надпочечников. В ней производится целый ряд гормонов. Кора надпочечников разделена на три слоя:

• Наружный слой: стимулирует секрецию минералокортикоидов;
• Средний слой: отвечает за образование глюкокортикоидов;
• Внутренний слой: отвечает за синтез половых гормонов.

Альдостерон – наиболее важный минералокортикостероид, который действует в основном на почки. Он регулирует водно-солевой баланс в организме.

Гормон повышает экскрецию ионов калия и водорода. В результате уровень калия в крови падает. В то же время вода сохраняется. Альдостерон также влияет на регуляцию объема крови и артериального давления.

Основными представителями глюкокортикоидов являются кортизол и кортизон. Они оказывают регулирующее действие на метаболизм жиров, углеводов и белков. Реакция «бей или беги», опосредованная надпочечниками, важна для преодоления стрессовых ситуаций. Поэтому глюкокортикоиды также часто называют «гормонами «стресса».

Основные эффекты глюкокортикоидов:

• Деградация белков в мышцах, коже и жировой ткани;
• Деградация жира из периферических жировых отложений (липолиз);
• Противовоспалительное действие на травмы;
• Иммунодепрессивный эффект;
• Антиаллергический эффект.

Мужские половые гормоны образуются во внутреннем слое надпочечников. Более конкретно zona reticularis производит дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и андростендион. Гормональные вещества ускоряют накопление эндогенного белка. Они также действуют как половые гормоны с низкой эффективностью. Наиболее важным андрогеном является тестостерон.

Мозговое вещество надпочечников

Мозговое вещество надпочечников является частью вегетативной (непроизвольной) нервной системы. Если посмотреть на ткань под микроскопом, можно найти кубические клетки, плотно заполненные маленькими пузырьками. Они также называются везикулами. Везикулы обладают способностью связывать хромосодержащие красители. Затем они приобретают темно-коричневый цвет. По этой причине клетки мозгового вещества надпочечников называются хромаффинными.

Надпочечниковый мозг образует два гормона – адреналин и норэпинефрин. Они хранятся в хроматиновых везикулах. При стимуляции вегетативными нервными клетками эти гормоны высвобождаются в кровь. Адреналин и норэпинефрин выделяют надпочечники в стрессовых ситуациях в больших количествах.

Адреналин и норадреналин относятся к катехоламинам и являются нейротрансмиттерами, которые оказывают возбуждающее действие на симпатическую нервную систему (часть вегетативной нервной системы). Они ускоряют базальный метаболизм в краткосрочной перспективе, что проявляется в усилении сердечной деятельности, повышении артериального давления, высвобождении глюкозы и кровообращения в мышцах.

Многие стрессовые ситуации мобилизуют симпатическую нервную систему и, следовательно, надпочечники. Физический стресс – травмы, операции, ожоги, холод, боль, недостаток кислорода, низкий уровень сахара в крови. Психический стресс – гнев, беспокойство, счастье.

Длительный стресс оказывает долгосрочные эффекты на человеческий организм. У человека возникает головная боль напряженности, расстройства сна, восприимчивость к инфекции, нарушения обучения и концентрации внимания.

Причины нарушения выработки гормонов

Нарушать выработку гормональных соединений могут сердечно-сосудистые заболевания, патологии почек, гиподинамия, неправильное питание, частые стрессы и ожирение. Более редкие причины – феохромоцитома, злокачественные новообразования или кисты. Точную причину поможет установить лечащий врач.

Почки выполняют несколько жизненно важных функций:

• Выводят из организма человека продукты белкового распада (например, мочевину, мочевую кислоту) и яды.
• Регулируют водно-солевой и кислотно-щелочной баланс организма. Основная функция почек - это фильтрация крови и образование первичной и вторичной мочи.
• Вырабатывают гормоны.

Гормоны, вырабатываемые почками:

• Ренин - это протеолитический фермент позвоночных животных и человека. Вырабатывается в стенках артериол почечных клубочков, откуда поступает в кровь и лимфу. В незначительном количестве гормон также вырабатывается в печени, в стенках кровеносных сосудов и в матке.
• Эритропоэтин - гормон, стимулирующий образование эритроцитов в костном мозге. Образуется в почках. В небольших количествах вырабатывается и в других системах организма.
• Простагландины - гормоноподобные вещества, вырабатывающиеся почти во всех тканях организма человека. Разные простагландины выполняют различные функции.

Как действуют гормоны почек?

Действие ренина, эритропоэтина и простагландинов очень различно. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее.

Ренин

Количество воды в организме человека зависит от количества в нем солей. Каждая молекула соли связана с определенным количеством молекул воды. При потоотделении теряется много солей и воды, а при их дефиците объем циркулирующей крови уменьшается, снижается кровяное давление, и сердце не может обеспечить кровью все органы человека. При понижении кровяного давления увеличивается выделение в кровь почками ренина, который активизирует определенные белковые вещества, вызывающие сужение сосудов, и кровяное давление повышается. Кроме того, эти вещества усиливают выделение альдостерона в кровь корой надпочечников. Попадающая в почки кровь, насыщенная альдостероном, способствует тому, что почки начинают выделять меньше воды и солей.

Эритропоэтин

Эритропоэтин влияет на выработку эритроцитов. Эритроциты, как известно, снабжают организм человека кислородом. Количество эритропоэтина зависит от количества кислорода в крови: при снижении кислорода, количество эритропоэтина увеличивается. Эритропоэтин стимулирует превращение клеток костного мозга в эритробласты, из которых позже образуются эритроциты.

Простагландины

Действие простагландинов не вполне изучено. Простагландины - группа физиологически активных веществ, вырабатываемых в тканях большинства животных и человека. Простагландины оказывают разнообразное физиологическое действие: вызывают сокращение гладкой мускулатуры; влияют на кровяное давление, железы внутренней секреции, водно-солевой обмен и др.

Нарушение выработки гормонов

При некоторых заболеваниях нарушается выработка почками гормонов. В зависимости от болезни вырабатывается или слишком мало или слишком много гормонов. Это может происходить при тяжелых почечных заболеваниях.

При активной физической деятельности человек с потом, выделяемым через поры кожи, теряет много солей и воды, для компенсации которых необходимо обильное питье с высоким содержанием солей, например, минеральная вода или так называемый изотонический напиток. Это поможет вашим почкам восстановить нужную солевую среду в организме.