Механизм регуляции почками эритропоэза - Эндокринные функции почек
Эритропоэз - это процесс образования эритроцитов в организме, который связан с понятием эритрон. Эритрон - система красной крови, включающая периферическую кровь, органы эритропоэза и эритроциторазрушения. Эритрон включает в себя 4 категории клеток:
- 1)ядросодержащие эритроидные клетки костного мозга - эритрокариоциты; 2)ретикулоциты костного мозга; 3)ретикулоциты крови; 4)зрелые эритроциты периферической крови.
В костном мозге находится лишь 6% клеток эритрона, в циркулирующей крови - 94 %. Поддержание постоянного количества эритроцитов периферической крови, имеющих продолжительность жизни около 120 дней, возможно лишь при достаточно высокой скорости эритропоэза. Популяция циркулирующих эритроцитов в норме составляет 25x1012 и содержит около 750 г гемоглобина.
Для поддержания постоянства содержания эритроцитов в периферической крови в костном мозге здорового человека массой 70 кг ежесуточно образуется примерно 20-25x10 эритроцитов, а из костного мозга в кровь освобождается в 1мин примерно 1,8х109 молодых эритроцитов (ретикулоцитов). В условиях патологии, при чрезвычайной стимуляции гемопоэза (гипоксия, гемолиз эритроцитов, кровопотеря), интенсивность эритропоэза может возрастать в 6-8 раз.
Важнейшим регулятором эритропоэза является эритропоэтин. По физико-химическим свойствам эритропоэтин относится к группе кислых гликопротеинов. Биологическая активность эритропоэтина в значительной мере обусловлена наличием в молекуле остатков тирозина, триптофана, а также сиаловой кислоты.
Человеческий эритропоэтин представляет собой димер с молекулярной массой от 46 000 до 50 000-60 000 Д.
Установлен химический состав высокоочишенных препаратов почечного эритропоэтина: содержание белка в нем составляет около 65,5%, углеводов - около 30%.
Считают, что основным местом синтеза эритропоэтина являются почки. Местом образования почечного эритропоэтина является юкстагломерулярный аппарат (ЮГА) почек. Есть работы, доказывающие канальцевое происхождение эритропоэтина. Почечный эритропоэтин называют иногда эритрогенином. В небольших концентрациях он вырабатывается печенью и слюнными железами. Эритропоэтин обнаруживается в плазме крови здоровых людей. Выделяется эритропоэтин с мочой, а также в составе слюны и желудочного сока.
В процессе взаимодействия почечного эритрогенина со специализированными белками плазмы крови б-глобулинами, вырабатываемыми в печени, образуется активная форма эритропоэтина.
Останавливаясь на молекулярных механизмах действия эритропоэтина, необходимо отметить, что для него характерен мембранный тип рецепции эритропоэтинчувствительными клетками. Вторичным сигналом, который возникает при взаимодействии эритропоэтина с рецепторами клеточной мембраны и действует на ядро, является изменение внутриклеточных концентраций циклических нуклеотидов, ионов калия и кальция.
Основным стимулятором образования эритропоэтина является гипоксия различного происхождения (при сердечной, легочной недостаточности, кровопотере, гемолизе эритроцитов, снижении барометрического давления). Можно выделить несколько механизмов стимуляции продукции эритропоэтина в условиях гипоксии (рис. ):
- 1. Прямое воздействие крови с пониженным парциальным напряжением О2 на клетки ЮГА и канальцевый аппарат, продуцирующие эритропоэтин. 2. Опосредованный эффект через активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в условиях гипоксии, усиление выброса гормонов адаптации - глюкокортикоидов, катехоламинов, стимулирующих гуморальным путем образование эритропоэтина в почках и усиление процессов эри-тропоэза в костном мозге.
Изменение снабжения организма кислородом в ту или иную сторону от нормального параметра включает гуморальные механизмы регуляции эритропоэза, направленные на восстановление этого параметра. При недостатке кислорода вырабатывается эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз, а при избытке - ингибитор эритропоэза, снижающий уровень последнего. У взрослого человека в более широком диапазоне проявляются эритропоэзстимулирующие реакции, в раннем возрасте -- эритропоэзтормозящие.
Синтез эритропоэтина контролируется рефлекторным механизмом: хеморецепторы каротидного синуса > гипоталамус > спинной мозг > симпатические нервы почек. У животных с выключением любого отдела рефлекторной дуги стимуляция эритропоэза при гипоксии сохраняется, но запаздывает в развитии. Таким образом, эта стимуляция имеет сложный нервно-гуморальный механизм, где центральное место занимает эритропоэтин, скорость включения которого обеспечивает нервная система.
Похожие статьи
-
Нет ни одного органа в теле, в отношении которого наши представления о функции так тесно зависели бы от ознакомления со структурой, как в отношении...
-
*Принимает участие в гуморальной (химической) регуляции функций организма и координирует деятельность всех органов и систем. *Обеспечивает сохранение...
-
Нарушение основных функции почек - Особенности функционирования почек человека
Нарушение клубочковой фильтрации. Сущность процесса фильтрации состоит с переходе части воды со всеми растворенными в ней неорганическими и органическими...
-
Механизмы действия гормонов на клетки - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Существуют 2 основных механизма действия гормонов на уровне клетки: реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны ("быстрые" эффекты) и...
-
Молекулярные механизмы регуляции клеточной смерти - Биологические механизмы жизненного цикла клетки
Апоптоз - многоэтапный процесс. Первый этап - прием сигнала, предвестника гибели в виде информации, поступающей к клетке извне или возникающей в недрах...
-
Организм человека представляет собой систему высокодифференцированных клеток, тканей, органов, согласованная работа которых является непременным условием...
-
Выделяют три основные функции гормонов: - Гуморальная регуляция организма в онтогенезе
Обеспечение развития организма; Обеспечение приспособительных изменений в деятельности клеток, тканей, органов и организма в целом в зависимости от...
-
В настоящее время проблема адаптации спортсмена к физическим нагрузкам является одной из актуальных проблем. Проблематика заключается в раскрытии...
-
ЦИК + СЗ, С5 или AT локализуются на БМК клубочков Клеточная реакция: пролиферация мезангиоцитов, обладающих макрофагальными свойствами Образование...
-
Мозжечок и регуляция двигательных функций - Принципы регуляции моторных функций
Важную роль среди надсегментарных структур, обеспечивающих управление движениями, играет мозжечок. Известно, что поражения мозжечка вызывают...
-
Эти клетки расположены диффузно в различных органах, их совокупность образует диффузную эндокринную систему (ДЭС). ДЭС включает две самостоятельные...
-
Это максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Она колеблется от 3500 до 4800 мл у мужчин и от 300 до...
-
Местная гуморальная саморегуляция - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Местная саморегуляция обеспечивается передачей химических сигналов в пределах одной ткани или органа с помощью простейших метаболитов и более сложных...
-
Понятие гуморальной регуляции - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Гуморальная регуляция - это регуляция процессов жизнедеятельности с помощью веществ, поступающих во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, ликвор и...
-
Органы кроветворения и иммуногенеза - Характеристика регуляции гемопоэза
К органам кроветворения и иммуногенеза относят: красный костный мозг, тимус, лимфатические узлы, селезенку, миндалины, а также лимфоидные образования...
-
Основные заболевания почек - Особенности функционирования почек человека
Нефрит - диффузное воспалительное заболевание почек с преимущественным поражением сосудов клубочкового аппарата (гломерулонефрит). Основные проявления -...
-
Морфология почек - Анатомия и физиология почек
Почка относится к органам с интенсивной функциональной нагрузкой на протяжении всей жизни человека. Ежеминутно она пропускает через себя 1200 мл крови...
-
Стволовой уровень регуляции моторных функций - Принципы регуляции моторных функций
Супраспинальные структуры, играющие роль в регуляции движений, контролируют проведение возбуждения во всех звеньях спинальных рефлекторных дуг - в...
-
Общие принципы организации двигательных функций - Принципы регуляции моторных функций
Структуры, отвечающие за удержание позы и регуляцию движений (двигательные или моторные центры), локализуются в самых различных отделах центральной...
-
Регуляция двигательных автоматизмов происходит с участием и стриопаллидарной системы. Показано, что стриарное тело функционально неоднородно: раздражение...
-
Название этого вида регуляции происходит от латинского hymor - жидкость. Этот вид регуляции осуществляется с помощью химических веществ, обладающих очень...
-
Собственно саморегуляция представляет собой такой вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или характеристик...
-
Специфика эндокринной регуляции растущего организма - Возрастная биохимия
Уровень здоровья человека обеспечивается деятельностью нервной, гормональной и иммунной систем, которые находятся в тесной взаимосвязи. Онтогенез...
-
Введение, Лабораторные методы исследования функции почек - Оценки функционального состояния почек
Основными функциями почек являются выделительная (удаление конечных продуктов обмена), гомеостатическая, направленная на сохранение постоянства...
-
Механизм дыхательных движений - Строение и функции дыхательной системы
Газообмен в легких происходит в результате ритмических дыхательных движений-- вдоха и выдоха. У взрослого человека происходит 16-18 дыхательных движений...
-
Физиология и функции почек, Функции почек - Анатомия и физиология почек
Функции почек Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме много функций. Одни из них прямо или косвенно связаны с процессами...
-
Регуляция секреции гормонов - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Регуляция функций желез внутренней секреции осуществляется несколькими взаимосвязанными механизмами: внутриклеточным, гуморальным и нервным....
-
Гормоны вырабатываются: * железами внутренней секреции (эндокринными железами); * одиночными гормонпродуцирующими клетками; * хромаффинными клетками. Их...
-
Введение - Характеристика регуляции гемопоэза
Кровь представляет собой разновидность соединительной ткани. Она непрерывно движется по кровеносным сосудам. Движение крови поддерживается...
-
Кора больших полушарий. Современные методы исследования функций мозга - Предмет и задачи физиологии
"Мозг - это последняя из тайн природы, Которая когда-либо откроется человеку." Англ. физиолог Чарлз Скотт Шеррингтон. "Асимметрия является основным...
-
Органы-мишени и механизм действия инсулина - Биохимия поджелудочной железы
1. В крови инсулин может быть в двух формах: свободной и связной. Органы - мишени свободного инсулина: печень, скелетная мускулатура, кишечник; связного...
-
Физиология почек - Анатомия и физиология почек
Образование мочи Почки потребляют 9% кислорода из общего его количества, используемого организмом. Высокая интенсивность обмена веществ в почках...
-
Биохимические особенности стареющего организма, Основные механизмы старения - Возрастная биохимия
Основные механизмы старения Биология старения - раздел геронтологии, который изучает старение живых организмов на всех уровнях их организации....
-
Значение афферентных импульсов - Координации функции организма
Значение афферентных импульсов. Афферентные импульсы не только первое звено каждого рефлекса. Их значение гораздо больше. Они -- необходимое условие...
-
Регуляция дыхательных движений - Физиология и гигиена органов дыхания у детей
Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой, специальные области которой обусловливают Автоматическое дыхание - чередование вдоха и...
-
Обмен белков в организме человека - Строение, функции и значение белков
Важный критерий пищевой ценности белков - доступность аминокислот. Аминокислоты большинства животных белков полностью высвобождаются в процессе...
-
Как и любя другая система организма, иммунитет имеет свои клетки и свои органы иммунной системы. Они разделяются на Центральные И Периферические ....
-
Заключение, Список используемой литературы - Характеристика регуляции гемопоэза
Постоянство состава крови обеспечивается системой кроветворения, в которую входят костный мозг, селезенка, лимфатические узлы и вилочковая железа....
-
Организм и его адаптивно-защитные механизмы - Обмен веществ в организме и защитные механизмы
Организм человека представляет собой единое целое, в котором строение и функции всех тканей, органов и систем органов взаимосвязаны. Изменение строения и...
-
Спинальные регуляции моторных функций - Принципы регуляции моторных функций
Систему регуляции моторных функций можно рассматривать как двухуровневую, где нижний спинальный уровень базируется на стреч-рефлексе - рефлексе на...
Механизм регуляции почками эритропоэза - Эндокринные функции почек