Владимир Нагаев - Период полураспада группы «Хибина» [Том второй]

К особенностям метаболизма почечной ткани следует отнести большие энергозатраты на работу биологической помпы — фермента натрий-калий зависимой АТФазы. Основной расход АТФазы обусловлен процессами активного транспорта при реабсорбции, секреции и биосинтеза белков. Ключевой путь получения АТФ, главного источника АТФазы, — это процесс окислительного фосфорилирования. Отсюда следует важный вывод: ткань почки нуждается в больших количествах кислорода. Масса почек составляет всего 0,43% от общего веса тела, а потребление кислорода почками составляет 10% от всего поступившего в организм человека кислорода. Гипоксия почек (пониженное содержание кислорода в почечной ткани) — ключевой пусковой механизм возникновения острой почечной недостаточности. При гипоксии почек нарушается почечный механизм компенсации метаболического ацидоза, который запускается значительно позже, спустя 16—18 часов от начала воздействия причинного фактора.

При метаболическом ацидозе наблюдается нарушение электролитного баланса, вызванное перемещением ионов из клетки в межклеточную жидкость и обратно. Более 90% передислокаций касаются химических элементов калия, натрия, хлора, водорода и бикарбоната. Ионы водорода и натрия перебазируются внутрь клетки, а калий выходит в межклеточную жидкость и в плазму крови. На каждые три иона калия, мигрирующего из клетки, в нее перемещаются два иона натрия и один ион водорода. Это становится причиной обострения клеточного ацидоза и нарушения работы ферментных систем, в первую очередь фермента натрий-калий зависимой АТФазы. В результате возникает гиперкалиемия с сопутствующей и прогрессирующей гипокалигистией. Гипокалигистия — это снижение содержания калия в межклеточной жидкости. Калий начинает интенсивно выводиться с мочой, повышенный уровень калия в моче может превышать нормативы в 5 раз. Процесс выделения калия с мочой может усиливаться, если в рационе питания наблюдается дефицит магния. За счет этого механизма в течение 4—7 дней при условиях наличия метаболического ацидоза содержание калия в плазме крови нормализуется. Затем наступает гипокалиемия — пониженная концентрация ионов калия в плазме крови.

Кроме того, повышенное содержание натрия в клетке (гипернатриемия) вызывает гипергидратацию клеток. Гипергидратация — это избыточное содержание воды в теле человека или отдельных его органах и частях. Внешними формами проявления гипергидратации являются отеки на лице, ногах, в полости живота, отёк легких и мозга. Такие последствия клеточной гипергидратации как отёк легких и мозга могут стать критическими признаками для жизни человека.

В почечной ткани фермент натрий-калий АТФаза потребляет 30% от общего количества синтезируемой в клетках АТФ. Следовательно, в обычных условиях среды обитания одна треть синтезируемой в клетках молекул АТФ тратится на активный транспорт ионов натрия из клетки наружу и ионов калия внутрь клетки. Так вот, аденозитрифосфорная кислота (АТФ), универсальный источник энергии для всех живых клеток, после наступления биологической смерти человека в течение 12 часов полностью распадается и исчезает.

Лимфатическая система почки.Архитектоника лимфатической системы почки находится в подчинении функциональной спецификации органа и считается второй составной частью почечной реабсорбции. Истоки паутины лимфатических капилляров нежно опутывают капсулу клубочков и канальцы. Следует отметить, что лимфатические капилляры имеют больший диаметр, чем кровеносная капиллярная сеть. Лимфатические капилляры, оплетающие клубочки и канальцы коркового вещества почки, переходят в сети, напоминающие футляр, которые обволакивают междольковые артерии и вены. Диаметр некоторых капилляров достигает больших размеров: 25—30 мкм. Сопровождая междольковые кровеносные сосуды, лимфатические капилляры становятся крупнее и впадают в лимфатические тракты калибром до 50 мкм. Крупные лимфатические сосуды снабжены клапанами и в виде футляра из вуали оплетают дуговые артерии и вены.

§2. Лаконичное досье на печень: архитектоника, физиология, биохимия и биофизика.Печень представляет собой орган, в котором белки, липиды, углеводы, минеральные вещества и витамины, всосавшиеся в пищеварительном тракте, проходят биохимическую «культивацию» и накапливаются для последующего использования другими тканями тела. Большую роль печень играет в углеводном обмене. С каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. В том случае, когда принятое количество глюкозы превышает потребности организма, ее излишки поступают в печень и накапливаются в форме гликогена, который при необходимости распадается, превращается в глюкозу и насыщает тело биологическим топливом. Важная деталь! Природный калий принимает непосредственное участие в механизме накопления гликогена (гликогенез) и в механизме гликолиза (расщепления глюкозы) в печени. Процесс накопления гликогена влечет за собой повышенное использование калия. Мобилизация гликогена (расщепление до глюкозы), напротив, приводит к высвобождению калия и перемещению его в межклеточное пространство.

Гликоген — это полисахарид, являющийся стратегическим источником углеводов. Благодаря высоким запасам гликогена печень является углеводным депо человека. Главной причиной повышенной потребности организма в сахаре и расщепления гликогена до состояния глюкозы является дефицит энергии, например, во время высокой физической нагрузки, при голодании.

В организме «стандартного» человека находится примерно 300—400 грамм углеводной «заначки». Наибольшее количество гликогена депонируется в печени и мышечной ткани. Кроме того, в незначительных объемах гликоген имеется в клетках нервной системы, миокарда, аорты, почек и эпителия. В мышцах его содержание составляет в пределах 1—2 процентов от мышечной массы. Однако общая площадь мускулатуры человека велика и общие запасы гликогена в мышцах превышают «залежи» полисахарида в печени. Гликоген в разных органах выполняет различную функцию: в печени обеспечивает глюкозой весь организм, но в первую очередь центральную нервную систему и эритроциты, в мышцах — снабжает биотопливом двигательную активность. Следует отметить, что гликоген в гепатоцитах находится не в форме сухих гранул, а в виде желеобразного водного раствора похожего на кисель, поскольку обладает высокой способностью связывать воду. Не случайно в научном ложе гликоген получил название животный крахмал. Каждый грамм гликогена способен «стреножить» примерно 4 грамма воды. Биологический синтез гликогена происходит с поглощением ионов изотопного семейства калия. При синтезе 1 грамма гликогена поглощается 13 мг калия (Воронцов И. М.,1985).