Nieren in den menschlichen Körper führen eine Reihe von Funktionen: es ist die Regulierung des Blutvolumens und der extrazellulären Flüssigkeit ist, und das Entfernen von Zerfallsprodukten, und die Stabilisierung des Säure-Basen-Gleichgewicht, und die Regulierung der Wasser-Salz-Gleichgewicht und so weiter. All diese Aufgaben werden durch Urinieren gelöst. Die tubuläre Reabsorption ist eine der Stufen dieses Prozesses.
Röhrenresorption
Für einen Tag werden die Nieren bis zu 180 L Primärurin durchgeleitet. Diese Flüssigkeit aus dem Körper nicht erscheint: das sogenannte Filtrat die Tubuli durchläuft, wo fast die gesamte Flüssigkeit absorbiert wird, und notwendig für das Leben von Substanzen - Aminosäuren, Spurenelemente, Vitamine, zurück zum Blut. Die Produkte des Zerfalls und Metabolismus werden mit Sekundärurin entfernt. Sein Volumen ist viel weniger - etwa 1,5 Liter pro Tag.
Die Struktur des
-Nephrons Die "arbeitende" Nierenzelle besteht aus folgenden Teilen.
- Nierenkörper - glomeruläre Kapsel, innen sind Kapillaren.
- Proximaler gewundener Tubulus.
- Die Schleife von Henle besteht aus einem absteigenden und aufsteigenden Teil. Der subtile Abstieg befindet sich in der Hirnsubstanz, beugt sich unter 180 Grad, um in die kortikale Substanz auf die Höhe des Glomerulus zu gelangen. Dieser Teil bildet einen aufsteigenden dünnen und dicken Teil.
- Distaler, gewundener Tubulus.
- Die Endabteilung ist ein kurzes Fragment, das mit dem Sammelrohr verbunden ist.
- Das Sammelröhrchen, das sich in der Gehirnsubstanz befindet, leitet Sekundärurin in das Nierenbecken ab.die absteigende und dicken aufsteigenden Teil und die Sammelrohre -
Gesamtplatzierung Prinzip ist in der Hirnrinde Glomeruli, proximalen und distalen Tubuli in der Medulla platziert. Dünne Abschnitte, sammelnde Schläuche bleiben in der inneren Gehirnsubstanz. Das Video
Nephron Struktur:
Reabsorption Mechanismus zum tubuläre Reabsorption von molekularen Mechanismen, die analog zu der Verschiebung von Molekülen durch die Plasmamembran verwendet: Diffusion, Endocytose, passiven und aktiven Transport und so weiter. Am bedeutendsten ist der aktive und der passive Verkehr.
Active - durchgeführt gegen den elektrochemischen Gradienten. Es erfordert Energie und spezielle Transportsysteme.
Betrachten wir zwei Arten von aktiven Transport:
- Primary-aktiv - im Verlauf der Energie, die durch Spaltung von Adenosintriphosphat freigegeben ist. So bewegen sich beispielsweise Ionen von Natrium, Calcium, Kalium, Wasserstoff.
- Sekundär - die Energie wird nicht für den Transport ausgegeben. Die treibende Kraft stellt ein Unterschied in der Natriumkonzentration im Zytoplasma und im Lumen des Tubulus dar. Der Träger enthält notwendigerweise ein Natriumion. Auf diese Weise passieren Glucose und Aminosäuren die Membran. Der Unterschied in der Menge an Natrium - weniger im Zytoplasma als außerhalb, wird durch die Entfernung von Natrium in die Interzellularflüssigkeit unter Beteiligung von ATP erklärt.
Nach der Überwindung der Membran wird der Komplex in einen Träger gespalten - ein spezielles Protein, Natriumion und Glucose. Der Träger kehrt zu dem Käfig zurück, wo das nächste Metallion bereit ist, sich zu befestigen. Glucose aus der Interzellularflüssigkeit sollte in die Kapillaren fließen und in den Blutkreislauf zurückkehren. Die Glukose wird nur im proximalen Teil resorbiert, da nur hier der benötigte Träger gebildet wird.
Passive transport - die Saugwirkung durch die elektrochemischen Gradienten erzeugt, und die Unterstützung nicht benötigt: zum Beispiel, die Absorption von Chlorionen im distalen Tubulus. Es ist möglich, sich entlang der Konzentration, elektrochemischen, osmotischen Gradienten zu bewegen.
In der Praxis erfolgt die Reabsorption nach Schemata, die eine Vielzahl von Transportmethoden umfassen. Und abhängig von der Fläche des Nephrons können die aufgenommenen Substanzen unterschiedlich oder gar nicht absorbiert werden.
beispielsweise Wasser in einem beliebigen Abschnitt des Nephrons absorbiert, sondern verschiedene Methoden:
- etwa 40-45% des Wassers in dem proximalen Tubuli des osmotischen Mechanismus absorbiert - nach den Ionen;
- 25-28% Wasser wird in der Henle-Schleife durch den Rotations-Proto-Flow-Mechanismus absorbiert;
- in den distalen gewundenen Tubuli wird bis zu 25% Wasser absorbiert. Und wenn in den beiden vorangegangenen Abteilungen die Wasseraufnahme unabhängig von der Wasserbelastung erfolgt, ist im distalen Prozess geregelt: Wasser kann mit Sekundärurin ausgeschieden oder zurückgehalten werden.
Die Menge des sekundären Urins erreicht nur 1% des Primärvolumens. Die Video-Prozess
Reabsorption:
Bewegung reabsorbiert
Substanzen sind 2-Methoden in die Zwischensubstanz Flüssigkeit reabsorbiert zu übertragen:
- paratsellyurny - der Übergang wird durch eine Membran zwischen zwei eng miteinander verbundenen Zellen. Dies ist beispielsweise Diffusion oder Transport mit einem Lösungsmittel, dh passiver Transport;
- transzellulär - "durch den Käfig".Substanz 2 überwindet die Membran: die apikale oder luminalen, die das Filtrat in dem Lumen des Röhrchens Zellzytoplasma und basolateralen Projizieren Barriere zwischen Interstitialflüssigkeit und Zytoplasma trennt. Mindestens ein Übergang wird durch den Mechanismus des aktiven Transports implementiert.
Arten von
Verschiedene Methoden der Reabsorption sind in verschiedenen Abteilungen des Nephrons implementiert. Daher wird in der Praxis häufig eine Trennung nach den Merkmalen der Arbeit verwendet:
- proximaler Teil - gewundener Teil des proximalen Tubulus;
- dünnschleifige Teile Henle: dünn aufsteigend und absteigend;
- distal - distal gewundener Tubulus, verbindender und dicker aufsteigender Teil der Henle - Schleife. Proximal
Es absorbierte Wasser zu 2/3 und Glucose, Aminosäuren, Proteine, Vitamine, eine große Menge an Calciumionen, Kalium, Natrium, Magnesium und Chlor. Der proximale Tubulus ist der Hauptlieferant für Glukose, Aminosäuren und Proteine im Blut, daher ist dieses Stadium obligatorisch und unabhängig von der Belastung.
Reabsorptionschemata werden unterschiedlich verwendet, was von der Art der aufgenommenen Substanz abhängt.
Glucose im proximalen Tubulus wird fast vollständig absorbiert. Vom Lumen des Tubulus bis zum Zytoplasma folgt es der Lumenmembran durch Gegentransport. Dies ist ein sekundärer aktiver Transport, für den Energie benötigt wird. Es verwendet dasjenige, das freigesetzt wird, wenn sich das Natriumion entlang des elektrochemischen Gradienten bewegt. Dann passiert Glukose durch die basolaterale Membran durch Diffusion: die Glukose akkumuliert in der Zelle, was einen Konzentrationsunterschied ergibt.
Beim Durchgang durch die Lumenmembran wird Energie benötigt, der Transport durch die zweite Membran erfordert keine Energiekosten. Dementsprechend ist der primäre Faktor der Glukoseaufnahme der primär-aktive Natriumtransport.
Durch das gleiche Schema werden Aminosäuren, Sulfat, anorganisches Calciumphosphat, Nährstoffe resorbiert.
Schwache organische Säuren und schwache Basen aufgrund eines geringen Dissoziationsgrades werden durch die Methode der nichtionischen Diffusion resorbiert. Die Substanzen lösen sich in der Lipidmatrix auf und werden vom Konzentrationsgradienten aufgenommen. Die Absorption hängt vom pH-Wert ab: Wenn sie abnimmt, nimmt die Dissoziation der Säure ab und die Dissoziation der Basen nimmt zu. Bei einem hohen pH-Wert erhöht sich die Dissoziation von Säuren.
Diese Funktion wird für Vergiftung verabreichten Arzneimittel bei der Ableitung von toxischen Substanzen im Blut aufgetragen wurde, wurde es basisch gemacht, was den Grad der Dissoziation von Säuren erhöht und hilft sie, im Urin zu bringen.
Henle-Schleife
Wenn Metallionen und Wasser in nahezu dem gleichen Verhältnis im proximalen Tubulus reabsorbiert, absorbiert die Schleife der Henle hauptsächlich Natrium und Chlor. Wasser wird von 10 bis 25% absorbiert.
In der Henle-Schleife wird ein Drehprototyp-Mechanismus realisiert, der auf der Singularität der Lage des absteigenden und aufsteigenden Teils basiert. Der absteigende Teil absorbiert kein Natrium und kein Chlor, bleibt aber durchlässig für Wasser. Der Aufstieg saugt Ionen, aber für Wasser ist es undurchdringlich. Infolgedessen bestimmt die Absorption von Natriumchlorid durch den aufsteigenden Teil den Grad der Wasserabsorption durch den absteigenden Teil.
Das Primärfiltrat tritt in den Anfangsteil der Abwärtsschleife ein, wo der osmotische Druck im Vergleich zum Druck der Interzellularflüssigkeit niedriger ist. Urin geht den Kreislauf hinunter und gibt Wasser, aber die Ionen von Natrium und Chlor zurück.
Wenn Wasser entfernt wird, steigt der osmotische Druck im Filtrat an und erreicht am Wendepunkt einen maximalen Wert. Dann folgt der Urin dem aufsteigenden Bereich, hält Wasser, verliert aber Natrium- und Chlorionen. Im distalen Canaliculus fällt der Urin hypoosmotisch - bis zu 100-200 mosm / l.
Tatsächlich konzentriert sich der Henle-Urin im absteigenden Teil der Schlinge und ist im aufsteigenden Teil geschieden.
Die Videoschleifenstruktur Sanftes:
distalen
distalen Tubulus schwachen Pass Wasser und organischen Substanzen werden nicht resorbiert. In dieser Abteilung wird eine weitere Verdünnung durchgeführt. Im distalen Tubulus werden etwa 15% des Primärharns und etwa 1% ausgeschieden.
eine Bewegung des distalen Tubulus, wird es zunehmend giperosmotichnoy da es hauptsächlich Ionen absorbiert werden und teilweise mit Wasser - nicht mehr als 10%.Die Verdünnung setzt sich in den Sammelrohren fort, wo der letzte Urin gebildet wird.
Die Besonderheit dieses Segments ist die Möglichkeit, die Absorption von Wasser und Natriumionen einzustellen. Für Wasser ist der Regulator ein antidiuretisches Hormon und für Natrium ist es Aldosteron.
Norma
verwendet verschiedene Parameter für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Nieren: die biochemische Zusammensetzung von Blut und Urin, die Menge der Konzentrationsfähigkeit, sowie Teilindikatoren. Zu letzteren gehören die glomeruläre Filtrationsrate und die tubuläre Reabsorption.
glomerulären Filtrationsrate - zeigt die Fähigkeit Ausscheidungsorgan, diese Filtrationsrate primäre Urin kein Protein durch glomeruläre Filter enthält.
Die Norm von GFR ist 90-140 ml / min. Der höchste Indikator ist tagsüber, sinkt bis zum Abend und am Morgen ist auf dem niedrigsten Niveau. Bei körperlicher Aktivität, Schocks, Nieren- oder Herzversagen und anderen Beschwerden fällt die GFR.Kann in den Anfangsstadien von Diabetes und Bluthochdruck zunehmen.
tubuläre Reabsorption nicht direkt gemessen, sondern wird als die Differenz zwischen GFR und Diurese Minute berechnet nach der Formel:
P =( GFR - D) x 100 / SCF, wobei
- GFR - glomerulären Filtrationsrate;
- D - die winzige Diurese;
- P - tubuläre Reabsorption.
Mit einer Verringerung des Blutvolumens - Operation, Blutverlust, gibt es eine Zunahme der tubulären Reabsorption in Richtung des Wachstums. Vor dem Hintergrund der Diuretika, mit einigen Nierenerkrankungen - nimmt ab.
Die Norm für die tubuläre Reabsorption beträgt 95-99%.Daher, und so viel Unterschied zwischen dem Volumen des primären Urins - bis zu 180 Liter, und das Volumen der sekundären - 1-1,5 Liter.
Um diese Werte zu erhalten, wird eine Reberg-Probe verwendet. Mit seiner Hilfe wird die Clearance berechnet - der Koeffizient der Reinigung von endogenem Kreatinin. Für diesen Index werden GFR und tubuläre Reabsorption berechnet.
Der Patient wird 1 Stunde liegend gehalten. Während dieser Zeit wird der Urin gesammelt. Die Analyse wird auf nüchternen Magen durchgeführt.
Eine halbe Stunde später wird Blut aus der Vene entnommen. Dann
in Urin und Blut sind Kreatinin und GFR berechnet durch die Formel:
GFR = M x A / P, wobei M
- - die Höhe von Kreatinin im Urin;
- P - Gehalt der Substanz im Plasma
- D - Minutenvolumen des Urins. Es wird berechnet, indem das Volumen durch die Zeit der Trennung dividiert wird.
Laut der Reberg-Probe kann der Grad der Nierenschädigung klassifiziert werden:
- Die Verringerung der Filtrationsrate auf 40 ml / min ist ein Zeichen für Nierenversagen.
- Die Reduktion der GFR auf 5-15 ml / min zeigt das terminale Stadium der Erkrankung an.
- Die Reduzierung der CD folgt normalerweise einer Wasserlast.
- Das Wachstum von CD ist mit einer Abnahme des Blutvolumens verbunden. Die Ursache kann Blutverlust sein, ebenso wie Nephritis - bei dieser Erkrankung ist der glomeruläre Apparat geschädigt.
Regulierung der tubulären Reabsorption
Die Blutzirkulation in den Nieren ist ein relativ autonomer Prozess. Mit Blutdruckveränderungen von 90 bis 190 mm.gt;Kunst. Der Druck in den Nierenkapillaren wird auf dem üblichen Niveau gehalten. Diese Stabilität erklärt sich durch den Durchmesserunterschied zwischen den sich zuführenden und herausführenden Blutgefäßen.
Es gibt zwei wichtigsten Methoden: myogene Autoregulation und humorale.
Myogenic - mit dem Wachstum von Blutdruck arteriol arteriolar Wände kontrahieren, das heißt, der Körper erhält ein geringeres Volumen von Blut und der Druck sinkt. Konstriktion verursacht am häufigsten Angiotensin II, in gleicher Weise wirken Thromboxane und Leukotriene. Vasodilatatoren sind Acetylcholin, Dopamin und so weiter. Als Ergebnis ihrer Wirkung wird der Druck in den glomerulären Kapillaren normalisiert, um ein normales Niveau der GFR aufrechtzuerhalten.
Humoral - also mit Hilfe von Hormonen. Der Hauptindikator für die tubuläre Reabsorption ist der Grad der Wasserabsorption. Dieser Prozess kann in zwei Stufen unterteilt werden: obligatorisch - der, der in den proximalen Tubuli durchgeführt wird und unabhängig von der Wasserbelastung ist, und der abhängige - wird in den distalen Tubuli und Sammelröhren realisiert. Dieses Stadium wird durch Hormone reguliert.
Die wichtigsten unter ihnen - Vasopressin, antidiuretisches Hormon. Es hält Wasser, dh fördert die Flüssigkeitsretention. Ein Hormon wird in den Kernen des Hypothalamus synthetisiert, bewegt sich zur Neurohypophyse und gelangt von dort in den Blutkreislauf. In den distalen Bereichen gibt es Rezeptoren für ADH.Die Wechselwirkung von Vasopressin mit Rezeptoren führt zu einer Verbesserung der Durchlässigkeit von Membranen für Wasser, so dass es besser absorbiert wird. In diesem Fall erhöht ADH nicht nur die Permeabilität, sondern bestimmt auch das Niveau der Permeabilität.
Aufgrund des Druckunterschiedes im Parenchym und im distalen Tubulus verbleibt das Filtratwasser im Körper. Vor dem Hintergrund einer geringen Absorption von Natriumionen kann die Diurese jedoch hoch bleiben.
Die Natriumionenabsorption reguliert Aldosteron - das Hormon der Nebennierenrinde sowie das natriuretische Hormon.
Seine Wirkung auf den Abschnitt der Sammelrohre ist besonders stark. Das Hormon wirkt sowohl in den Nieren als auch in den Drüsen und im Verdauungstrakt, wodurch die Aufnahme von Natrium verbessert wird. Außerdem reguliert Aldosteron die Empfindlichkeit von Rezeptoren gegenüber ADH.
Aldosteron erscheint aus einem anderen Grund. Mit einer Abnahme des Blutdrucks wird Renin, eine Substanz, die den Tonus der Gefäße steuert, synthetisiert. Unter dem Einfluss von Renin wird Agglobulin aus Blut in Angiotensin I und dann in Angiotensin II umgewandelt. Letzteres wirkt als der stärkste Vasokonstriktor. Darüber hinaus löst es die Bildung von Aldosteron aus, welches die Reabsorption von Natriumionen verursacht, was eine Wasserretention verursacht. Dieser Mechanismus - Wasserretention und Vasokonstriktion - erzeugt einen optimalen Blutdruck und normalisiert den Blutfluss.
Natriureurethisches Hormon wird im Atrium gebildet, wenn es gestreckt wird. Einmal in den Nieren reduziert die Substanz die Reabsorption von Natrium- und Wasserionen. In diesem Fall erhöht sich die Menge an Wasser, die in den Sekundärharn gelangt, was das Gesamtvolumen des Blutes reduziert, dh die Ausdehnung der Vorhöfe verschwindet.
Darüber hinaus wird das Ausmaß der tubulären Reabsorption durch andere Hormone beeinflusst:
- Parathormon - verbessert die Absorption von Kalzium;
- Thyreocalcioninin - reduziert den Grad der Reabsorption von Ionen dieses Metalls;
- Adrenalin - seine Wirkung hängt von der Dosis ab: mit einer kleinen Menge Adrenalin reduziert GFR-Filtration, in einer großen Dosis - hier ist die tubuläre Reabsorption erhöht;
- Thyroxin und somatropes Hormon - Erhöhung der Diurese;
- Insulin - verbessert die Absorption von Kaliumionen.
Der Mechanismus des Einflusses ist anders. Prolaktin erhöht also die Permeabilität der Zellmembran für Wasser, und Parathyren verändert den osmotischen Gradienten des Interstitiums und beeinflusst dadurch den osmotischen Transport von Wasser.
Kanalreabsorption ist ein Mechanismus, der die Rückführung von Wasser, Spurenelementen und Nährstoffen in das Blut verursacht. Es gibt eine Rückkehr - Reabsorption, in allen Bereichen des Nephrons, aber nach verschiedenen Schemata.