После водной нагрузки изменяется ряд показателей функции почек. Помимо снижения дистальной реабсорбции воды, связанного с уменьшением секреции АДГ и до сих пор признаваемого единственной причиной усиления диуреза, водная нагрузка вызывает во многих случаях усиление клубочковой фильтрации и почечного кровотока, особенно в первом периоде диуреза.
Несмотря на то, что уже давно имелись отдельные наблюдения об увеличении у человека фильтрации при диурезе после водной нагрузки, один из виднейших авторитетов в области физиологии почек Smith, основываясь на экспериментальных данных, считал, что из млекопитающих только кролики реагируют на водную нагрузку увеличением фильтрации. У собак она может повышаться лишь при крайней степени гидратации; у людей же фильтрация наиболее стабильна. На основании этих и ряда других исследований в настоящее время принято считать, что у низших классов позвоночных в повышении диуреза при гидратации участвует фильтрация, у млекопитающих же она стабилизирована и только в раннем онтогенезе наблюдается клубочковый тип регуляции диуреза (Гинецинский А.Г., 1963).
Между тем в 50-х годах появился ряд сообщений о повышении после водной нагрузки у собак фильтрации и почечного кровотока или только фильтрации (Пронина Н.Н., 1955; Берхин Е.Б., 1959; Balint еt аl., 1957, и др.). При сопоставлении фильтрации и почечного кровотока в одних и тех же хронических опытах на собаках мы наблюдали параллельное изменение обоих показателей в первом периоде водного диуреза (рис.11). При этом фильтрационная фракция не изменялась (Берхин Е.Б., 1962). Это позволило высказать предположение, что усиление фильтрации при диурезе после нагрузки связано (по крайней мере, частично) с увеличением числа работающих нефронов.
Здесь затрагивается интересный и спорный вопрос о наличии в почках "резервных" клубочков, которые могут включаться в случае необходимости. Для земноводных этот вопрос решен положительно. Что касается млекопитающих, то, согласно данным Smith, у них все клубочки функционируют "одновременно. Имеются, однако, данные, указывающие на то, что под влиянием лекарственных веществ или введении воды число работающих клубочков может увеличиваться у крыс, кроликов, а также у собак.
Участие фильтрационного компонента в механизме диуреза нашло подтверждение в дальнейшем. Особенно важное значение имели исследования на людях, поскольку фильтрация у человека считается наиболее независимой от уровня мочеотделения. В работах ряда авторов найдено увеличение фильтрации и почечного кровотока у людей. В наших наблюдениях на людях повышение фильтрации после питья 800-1000 мл воды составило в среднем 34%; оно, как и в опытах на собаках, опережало максимальный подъем диуреза и не соответствовало степени его выраженности в разных опытах.
Таким образом, можно считать, что при значительной гидратации организм в необходимых случаях мобилизует все средства защиты, в том числе наряду с угнетением секреции АДГ филогенетически более древний механизм - усиление фильтрации. Что касается практической стороны вопроса, то, хотя усиление почечного кровотока и фильтрации не является ведущим фактором в механизме диуреза, возникающего после водной нагрузки, его следует иметь в виду при оценке результатов определения этих величин в клинической или экспериментальной практике, в том числе при действии фармакологических веществ. Часто применяемая при этом водная нагрузка сама по себе может отражаться на получаемых результатах и притом не всегда в одинаковой степени.
Важно отметить, что диурез после водной нагрузки сопровождается изменением экскреции основных электролитов и в первую очередь - натрия. Согласно данным А.Г. Гинецинского (1963), у птиц и млекопитающих увеличение мочеотделения не влечет за собой возрастания натрийуреза. Более того, гипергидратация может сопровождаться усиленной реабсорбцией натрия, стимулируемой альдостероном и адреналином. Ограничение салуреза после водной нагрузки отмечено и другими авторами. Нами (Берхин Е.Б., Рассветаева Г.И., 1969) исследовано выделение натрия, калия, магния и кальция после водной нагрузки у собак. Как видно из табл.3, диурез после нагрузки сопровождался значительной задержкой натрия и менее выраженным уменьшением калийуреза. В то же время экскреция двухвалентных катионов увеличивалась.
На людях были получены иные результаты: водная нагрузка (20 мл/кг) вызывала усиление натрийуреза в среднем на 40% за счет снижения реабсорбции (Хорунжая Л.В., 1971). Подобные результаты отмечались, и раньше, хотя другие авторы не наблюдали изменений натрийуреза в ответ на водную нагрузку у людей. По-видимому, важное значение имеет фон натрийуреза. У людей с низким исходным фоном экскреции натрия водная нагрузка вызывала ее повышение, а при более высоком, наоборот, снижение. То же самое наблюдалось в эксперименте на крысах.
Среди факторов, изменяющих функцию почек после водной нагрузки, главным является уменьшение секреции АДГ. Однако он не единственный. Иначе трудно было бы объяснить ряд особенностей диуреза после водной нагрузки: быстрое начало, изменение фильтрации и др. В связи с этим возник интерес к изучению других реакций со стороны регуляторных систем, возникающих после водной нагрузки. Наиболее важной из них (мы бы сказали - вторым фактором водного диуреза) можно считать секрецию глюкокортикоидов.
Уже давно было известно, что у адреналэктомированных животных диурез после водной нагрузки не развивается. Это послужило отправной точкой к изучению роли надпочечников в регуляции водного обмена, о чем мы будем подробно говорить в соответствующей главе. Сейчас важно напомнить о наблюдениях, правда косвенных, согласно которым у крыс после массивной водной нагрузки происходит стимуляция коры надпочечника, а также и мозгового слоя. Позднее было показано, что гипергидратация крыс (ежедневная четырехкратная водная нагрузка в течение 5 дней) увеличивает образование альдостерона.
В литературе имеются также данные об усилении у людей после обильного питья выделения с мочой 17-кетостероидов и 17-оксикортикостероидов (Длусская И.Г. и др., 1974). Это могло указывать на усиление секреции глюкокортикоидов. Найдена корреляция между величиной диуреза и экскрецией 17-оксикортикостероидов у морских свинок (Микоша А.С., Сутковой Д.А., 1970). С другой стороны, повышение уровня 17-кетостероидов в моче могло быть связано не с увеличением секреции гормонов, ас повышением диуреза, так как подобный результат отмечен и при меркузаловом диурезе (Ардаматский Н.А., 1962). В связи с этим нами в опытах на собаках проведено прямое определение в крови после водной нагрузки 11-оксикортикостероидов, основной частью которых является гидрокортизон (Берхин Е.Б., Никитин А.И., 1968). Уже через 10 мин после питья наблюдается отчетливое нарастание концентрации глюкокортикоидов в плазме. Затем она снижается, но остается выше исходного уровня (через 60 мин в среднем на 23%). Таким образом, первый период водного диуреза связан, возможно, не только с угнетением секреции АДГ, но и с усилением секреции глюкокортикоидов.
Из нашей работы вытекает также, что определение антидиуретической активности крови биологическим методом не обязательно отражает уровень АДГ в плазме, ибо зависит еще от содержания глюкокортикоидов, а возможно и других гуморальных агентов, влияющих на диурез. В частности, снижение антидиуретической активности плазмы, наблюдавшееся в первые 10 мин изучения диуреза после водной нагрузки могло зависеть не от снижения секреции АДГ и разрушения циркулирующего в крови гормона, На что, вероятно, требуется более значительное время, а скорее от выбрасываний в кровь гидрокортизона.
В поисках гуморальных факторов, обеспечивающих подъем уровня диуреза после питья, некоторые исследователи в течение многих лет обращаются к печени. Известный русский терапевт Ф.Г. Яновский называл печень первым, а почки последним этапом выведения воды. В опытах с прямой и обратной фистулой Экка было показано, что печень может играть механическую роль, регулируя поступление воды в общий кровоток, а также оказывать гуморальные влияния, изменяя гидрофильность тканей. Кроме того, печень может оказывать косвенное влияние, инактивируя гормоны нейрогипофиза и коры надпочечника (Сулаквелидзе Т.С., 1965).
Вместе с этим в последние годы изучается возможное образование в печени веществ, непосредственно влияющих на транспорт ионов и воды в почках. Наряду со способностью экстракта печени задерживать выделение натрия и воды в печени собаки найдено белковое или связанное с белком вещество, усиливающее диурез и натрийурез за счет снижения реабсорбции. Автор считает, что этим объясняется более быстрое начало повышения уровня диуреза при питье воды по сравнению с диурезом при парентеральном введении жидкости. Сравнительно недавно появились данные о существовании в крови, оттекающей от печени, диуретического и натрийуретического фактора при увеличении внеклеточного пространства после водных нагрузок у собак и людей, о чем более подробно будет сказано далее.
Итак, главным и решающим фактором выведения адекватного количества воды после водной нагрузки является угнетение реабсорбции воды в собирательных трубках. Однако этот процесс обладает определенной инертностью и потому в начальном периоде диуреза организм мобилизует и филогенетически более древний путь - усиление фильтрации, а также, возможно, и другие пути, например усиление секреции желудочных желез (Яременко М.С., 1965).
В свое время считали возможным допустить и канальцевую секрецию воды, но, учитывая мнение авторов, решительно отрицающих такую возможность, и отсутствие надёжных доказательств, оставляем этот вопрос открытым.
По всей вероятности, адекватной реакцией на питье является не только включение почечных механизмов, повышающих диурез, но и поступление воды из тканей во внеклеточную жидкость. Не будет удивительно, если в ближайшее время появятся экспериментальные доказательства тому, что выпитая вода устремляется через клеточные мембраны в цитоплазму, а "отработанная" вода покидает клетку. Действительно, выпитая вода циркулирует в организме в среднем 13 дней. В настоящее время трудно дать исчерпывающее объяснение, для чего нужен такой активный обмен воды между клеточным и внеклеточным секторами. Возможно, что свойства воды, уходящей из клетки и поступающей в нее, не идентичны.
Было бы интересно сопоставить структуру тканевой и обычной воды или провести другие физико-химические исследования, связанные с транспортом воды через клеточные мембраны. Не исключено, что на этом пути нас ждут интересные находки.
Литература
1. Фармакология почек и ее физиологические основы Е.Б. Берхин. - М.: Медицина, 1979.
2. Физиология почек А. Вандер Санкт-Петербург, 2000.