1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Биология
  3. Механизмы реабсорбции веществ в канальцах почек

Механизмы реабсорбции веществ в канальцах почек

Большее количество первичной мочи при перемещении по почечных канальцах (длина всех почечных канальцев превышает 100 км) отдает много своих компонентов обратно в кровь. Практически все биологически важные для организма вещества реабсорбируются.

Реабсорбция происходит или простой диффузией, или активным транспортом. Большинство веществ реабсорбируется с помощью активного транспорта, требует значительных затрат энергии. Поэтому в канальцах почек чрезвычайно развитая система активного транспорта веществ. Высокая активность Na +, K + -АТФазы создает Na + / K + -градиент для вторичного активного транспорта различных веществ.
В зависимости от степени реабсорбции в проксимальных канальцах, все вещества делятся на 3 группы:

  • 1. Вещества, активно реабсорбируются.
  • 2. Вещества, мало реабсорбируются.
  • 3. Вещества, которые не реабсорбируются.

Активно реабсорбируются ионы натрия, хлора, магния, кальция, вода, глюкоза и другие моносахариды, аминокислоты, фосфаты неорганические, гидрокарбонаты, белки и тому подобное.

Глюкоза и белки реабсорбируются почти полностью, аминокислоты – на 93%, вода – на 96%, NaCl – на 70%, остальные веществ больше, чем на половину. Ионы натрия реабсорбируются эпителием канальцев с участием активного транспорта. Сначала они попадают с почечных канальцев в клетки эпителия, а оттуда – в межклеточное среду. По Na + из первичной мочи пассивно движутся Сl- и НСО3-, в соответствии с принципом электронейтральности, а вода – по осмотическим градиентом вследствие повышения осмотического давления в межклеточном пространстве. Отсюда вещества проникают в кровеносные капилляры.

Глюкоза и аминокислоты транспортируются с помощью специальных переносчиков вместе с Na +, используя энергию Na + -градиента на мембране. Са 2+ и Мg 2+ реабсорбируется, вероятно, с участием специальных транспортных АТФаз. Белок реабсорбируется путем эндоцитоза.
Мало реабсорбируется мочевина и мочевая кислота. Они переносятся простой диффузией в межклеточное среду, а отсюда – обратно в петлю Генле. В нереабсорбованих веществ относятся креатинин, маннитол, инулин и др.

Функциональное значение различных отделов почечных канальцев в мочеобразования неоднозначное. Нисходящее и восходящее колена петли Генле образуют протипротичну систему, которая участвует в концентрировании и разведении мочи, благодаря чему плотность мочи может колебаться в пределах от 1,002 до 1,030.

Жидкость перемещается из проксимального отдела канальца (корковая зона) в тонкий нисходящий отдел петли Генле, попадает в зону почки, где концентрация осмотически активных веществ выше, чем в коре почки. Это повышение осмолярнои концентрации обусловлено действием толстого восходящего отдела петли, стенка которого непроницаема для воды, а клетки его транспортируют ионы Сl- и Na + в интерстициальную ткань. Стенка нисходящего тонкого отдела петли, наоборот, проницаема для воды и поэтому здесь она всасывается за осмотическим градиентом из просвета канальца в окружающую промежуточную ткань почки, тогда как осмотически активные вещества остаются в просвете этого отдела канальца. Чем дальше от коры по прямой линии находится жидкость в нисходящем колене петли, тем выше ее осмолярна концентрация. В каждой соседнем участке нисходящего отдела петли наблюдается незначительное нарастание осмотического давления, а вдоль петли осмолярна концентрация увеличивается от 300 мосм / л до1450 мосм / л.

Перемещение жидкости по восходящему отделе петли нефрона сопровождается реабсорбцией ионов хлора и натрия, поэтому в начальные участки дистального извилистого канальца всегда попадает гипотоническая жидкость. Часть воды из этой жидкости за осмотическим градиентом реабсорбируется, поэтому осмолярна концентрация жидкости во всем отделе растет. Рдина здесь сначала становится Изоосмолярная, а завершающее концентрирования ее происходит в собирательных трубочках. В результате этого выделяется гиперосмотическим моча.
Значительная роль в активном транспорте натрия с дистальных канальцев в межклеточное пространство принадлежит гормона коры надпочечников альдостерона.

Секреция альдостерона возрастает, когда концентрация Na + в плазме крови ниже нормы. Под действием альдостерона ионы Na + могут полностью реабсорбуватися из мочи. Понятно, что в условиях повышения концентрации Na + в плазме действие альдостерона будет незначительной.

В норме через петлю Генле проходит ежедневно от 40 до 60 л воды. Этот объем продолжает уменьшаться примерно до 2-1,5 л, но доля реабсорбованои воды может меняться в зависимости от потребностей организма. В петле Генле, дистальных канальцах и собирательных трубочках происходит дифференцированная реабсорбция воды и растворенных в ней веществ.
В этих процессах участвуют два механизма:
1. Активный процесс в петле Генле, что приводит к возникновению высокой осмолярности в мозговом слое почки и низкой осмолярности мочи. Этот механизм при отсутствии АДГ (АДГ) способствует образованию разбавленной (Гипоосмолярная) мочи.
2. Пассивный процесс, который происходит только при наличии АДГ и обеспечивает реабсорбцию воды без растворенных веществ из дистальных отделов канальцев и собирательных трубочек по осмотическим градиентом. Этот механизм приводит к концентрации мочи и разбавления плазмы. Итак, при отсутствии АДГ стенки дистальных отделов канальцев и собирательных трубок непроницаемы для воды, осмоляльность в них не изменяется и выводится гипоосмоляльна моча.

При наличии АДГ стенки дистального отдела канальцев и собирательных трубок становятся проницаемыми для воды. Она перемещается по осмотическим градиентом, что побуждает концентрирования мочи по мере прохождения ее через мозговой слой почки. Вода реабсорбируется до тех пор, пока осмоляльность мочи не достигнет такого уровня, который есть в глубоком слое почки, что в 4 или 5 раз выше соответствующих величин для плазмы крови.

На выделение почками воды и ионов Na + влияют также простагландины. В частности установлено, что простагландины А2 и Е2 стимулируют диурез и способствуют выделению с мочой натрия. Это действие связывают с перераспределением крови в почке от коркового слоя к мозговому, который сопровождается торможением реабсорбции Na +.

Ионы К + реабсорбируются преимущественно в проксимальных канальцах, а выделяются в дистальных. О функционировании секреторного механизма выделения ионов К + подтверждает то, что его клиренс выше, чем для инулина. Секреция К + в дистальных канальцах осуществляется путем обмена на Na +. Только в условиях нарушения реабсорбции Na +, например при недостаточности коры надпочечников, секреция К + снижается и может наступить гиперкалиемия. Таким образом, механизм обмена Na + К + можно рассматривать как часть контролируемого альдостероном процесса реабсорбции Na + в дистальных канальцах почки. Нормальная работа этого механизма обеспечивает ежедневное выделение примерно 25 мэкв К + даже при отсутствии поступления К + или при снижении концентрации в плазме. Гиперфункция коры надпочечников с помощью выделенного альдостерона вызывает чрезмерную реабсорбцию Na +, что сопровождается повышенным выделением К + и угрожающим снижением его содержания в организме.

В дистальных канальцах и собирательных трубках ионы Na + обмениваются не только на К +, но и на ионы Н + и NН 4 +. С этими процессами связана способность почек пидкислювати или олужуваты мочу и поддерживать на постоянном уровне рН крови.
В транспорте веществ в почечных канальцах участвуют ферменты: глутаминазы, которая функционирует во время секреции NН3 +; карбоангидразой, необходимая для обмена Н + -Nа +; Na +, К + -АТФазы, с участием которой транспортируются ионы Na +, К + и реабсорбируются из первичной мочи аминокислоты и глюкоза.

ПОДІЛИТИСЯ: