Os rins no corpo humano desempenham uma série de funções: é a regulação do volume de sangue e fluido intercelular, a remoção dos produtos de decomposição e a estabilização do equilíbrio ácido-base e a regulação do equilíbrio água-sal e assim por diante. Todas essas tarefas são resolvidas devido à micção. A reabsorção tubular é uma das etapas deste processo.
Reabsorção tubular
Por um dia, os rins passam até 180 L de urina primária. Este líquido não é removido do corpo: o chamado filtrado passa pelos túbulos, onde praticamente todo o líquido é absorvido e as substâncias necessárias para a vida - aminoácidos, oligoelementos, vitaminas, retorno ao sangue. Os produtos de desintegração e metabolismo são removidos com urina secundária. Seu volume é muito menor - cerca de 1,5 litros por dia.
A estrutura do nephron
A célula renal "funcionando" consiste nas seguintes partes.
- Corpo renal - cápsula glomerular, dentro são capilares.
- Tubolo contornado proximal.
- O loop de Henle consiste em uma parte descendente e ascendente. A subtil descida está localizada na substância cerebral, curva-se sob 180 graus para se elevar na substância cortical até o nível do glomérulo. Esta parte forma uma parte ascendente fina e grossa.
- Tubula distal, enrolado.
- O departamento final é um pequeno fragmento conectado ao tubo coletor.
- Tubo coletor - localizado na substância cerebral, desvia a urina secundária para a pélvis renal.
O princípio geral de colocação é o seguinte: no córtex estão localizados os túbulos do glomérulo, proximal e distal, nas partes ascendentes cerebrais descendentes e grossas e tubos colectores. Secções finas, coletando tubos permanecem na substância cerebral interna.
No vídeo do nephron:
O mecanismo de reabsorção
Para a realização da reabsorção tubular, são utilizados mecanismos moleculares, semelhantes ao movimento das moléculas através das membranas plasmáticas: difusão, endocitose, transporte passivo e ativo, e assim por diante. O mais significativo é o transporte ativo e passivo.
Ativo - conduzido contra o gradiente eletroquímico. Requer energia e sistemas de transporte especiais.
São considerados dois tipos de transporte ativo:
- Ativo primário: a energia liberada durante a clivagem do trifosfato de adenosina é utilizada. Assim, por exemplo, os íons de sódio, cálcio, potássio, hidrogênio se movem.
- Secundário - a energia não é gasta no transporte. A força motriz é uma diferença na concentração de sódio no citoplasma e no lúmen do túbulo. O transportador inclui necessariamente um íon de sódio. Desta forma, a glicose e os aminoácidos passam através da membrana. A diferença na quantidade de sódio - menos no citoplasma do que no exterior, é explicada pela remoção de sódio no fluido intercelular com a participação de ATP.
Depois de superar a membrana, o complexo é dividido em um transportador - uma proteína especial, íon de sódio e glicose. O transportador retorna para a gaiola onde o próximo íon metálico está pronto para fixar. A glicose do fluido intercelular deve fluir para os capilares e retornar à corrente sanguínea. A glicose é reabsorvida apenas na parte proximal, uma vez que apenas aqui o suporte necessário é formado.
Transporte passivo - a sucção é realizada em um gradiente eletroquímico e não precisa de suporte: por exemplo, a absorção de íons cloreto no túbulo distal.É possível mover-se ao longo da concentração, gradientes eletroquímicos e osmóticos.
Na prática, a reabsorção é realizada de acordo com esquemas que incluem uma variedade de métodos de transporte. E, dependendo da área das substâncias absorvidas por néphron, pode ser diferente ou não absorvida.
Por exemplo, a água é absorvida em qualquer parte do néphron, mas por diferentes métodos:
- , cerca de 40-45% da água é absorvida nos túbulos proximais pelo mecanismo osmótico - seguintes íons;
- 25-28% de água é absorvida no circuito de Henle pelo mecanismo rotativo-proto-fluxo;O
- nos túbulos contornados distal é absorvido até 25% de água. E se nos dois departamentos anteriores a absorção de água for feita independentemente da carga de água, então o processo distal é regulado: a água pode ser excretada com urina secundária ou retida.
O volume de urina secundária atinge apenas 1% do volume primário.
No processo de reabsorção de video:
Movimento da substância reabsorvida
Existem duas maneiras de mover a substância reabsorvida para o fluido intercelular:
- paracelular - a transição é feita através de uma membrana entre duas células conectadas firmemente. Isto, por exemplo, difusão, ou transporte com um solvente, isto é, transporte passivo;
- transcelular - "através da gaiola".A substância supera 2 membranas: luminal ou apical, que separa o filtrado no lúmen tubular do citoplasma celular e basolateral, que atua como uma barreira entre o fluido intersticial e o citoplasma. Pelo menos uma transição é implementada pelo mecanismo de transporte ativo.
Tipos de
Diferentes métodos de reabsorção são implementados em diferentes departamentos do nephron. Portanto, na prática, a separação é freqüentemente usada de acordo com as características do trabalho:
- parte proximal - parte complicada do túbulo proximal;
- partes do laço fino Henle: fino ascendente e descendente;
- túbulo distal distal distorcido, conexão e parte ascendente grossa do laço de Henle.
proximal absorve até 2/3 de água, bem como glicose, aminoácidos, proteínas, vitaminas, um grande número de cálcio, potássio, sódio, magnésio e íons de cloro. O túbulo proximal é o principal fornecedor de glicose, aminoácidos e proteínas para o sangue, portanto esta etapa é obrigatória e independente da carga.
Os regimes de reabsorção são diferentes, o que é determinado pelo tipo de substância absorvida.
A glicose no túbulo proximal é absorvida quase que completamente. Do lúmen do túbulo para o citoplasma, segue a membrana luminal através do transporte externo. Este é um transporte ativo secundário, para o qual é necessária energia. Ele usa o que é liberado quando o íon de sódio se move ao longo do gradiente eletroquímico. Em seguida, a glicose passa pela membrana basolateral por difusão: a glicose se acumula na célula, o que proporciona uma diferença de concentração.
É necessária energia quando se passa através da membrana luminal, o transporte através da segunda membrana não requer custos de energia. Conseqüentemente, o principal fator de absorção de glicose é o transporte primário ativo de sódio.
Pelo mesmo esquema, aminoácidos, sulfato, fosfato de cálcio inorgânico, os nutrientes são reabsorvidos.
Os ácidos orgânicos fracos e as bases fracas devido a um baixo grau de dissociação são reabsorvidos pelo método de difusão não iónica. As substâncias se dissolvem na matriz lipídica e são absorvidas pelo gradiente de concentração. A absorção depende do nível de pH: quando diminui, a dissociação do ácido diminui e a dissociação das bases aumenta. A um alto nível de pH, a dissociação de ácidos aumenta.
Esta característica encontrou aplicação na produção de substâncias venenosas: quando envenenadas no sangue, os medicamentos são injetados, alcalinizá-lo, o que aumenta o grau de dissociação de ácidos e ajuda a removê-los com urina.
Loop Henle
Se os íons de metais e água são reabsorvidos na mesma proporção no túbulo proximal, então principalmente o sódio e o cloro são absorvidos no ciclo Henle. A água é absorvida de 10 a 25%.
No ciclo Henle, um mecanismo de protótipo rotativo é realizado, com base na singularidade da localização da parte descendente e ascendente. A parte descendente não absorve sódio e cloro, mas permanece permeável à água. O ascendente aspira os íons, mas para a água é impenetrável. Como resultado, a absorção de cloreto de sódio pela parte ascendente determina o grau de absorção de água pela parte descendente.
O filtrado primário entra na parte inicial do circuito descendente, onde a pressão osmótica é menor em comparação com a pressão do fluido intercelular. A urina desce o laço, deixando a água, mas mantendo os íons de sódio e cloro.
À medida que a água é removida, a pressão osmótica no filtrado aumenta e atinge um valor máximo no ponto de viragem. Então, a urina segue a área ascendente, mantendo água, mas perdendo íons de sódio e cloro. No canal distal da urina cai hipoosmótica - até 100-200 mosm / l.
De fato, na seção descendente do loop, a urina de Henle se concentra, e na seção ascendente é divorciada.
No vídeo, a estrutura do loop Gentle:
Distal
O túbulo distal passa fraca água e as substâncias orgânicas aqui não são absorvidas. Neste departamento, uma maior diluição é realizada. No túbulo distal recebe cerca de 15% da urina primária e é de cerca de 1%.
À medida que se move ao longo do túbulo distal, torna-se cada vez mais hiperosmótica, pois aqui principalmente os íons são absorvidos e em parte água - não mais de 10%.A diluição continua nos tubos colectores, onde a urina final é formada.
A característica especial deste segmento é a possibilidade de ajustar a absorção de água e íons de sódio. Para a água, o regulador é um hormônio antidiurético, e para o sódio é a aldosterona.
Norma
Para avaliar a funcionalidade do rim, utilizam-se vários parâmetros: a composição bioquímica do sangue e da urina, o valor da capacidade de concentração, bem como os índices parciais. Estes incluem a taxa de filtração glomerular e a reabsorção tubular.
Taxa de filtração glomerular - indica o poder excretor do órgão, esta é a taxa de filtração da urina primária que não contém proteína, através do filtro glomerular.
A norma de GFR é de 90-140 ml / min. O indicador mais alto é durante o dia, diminui a noite e a manhã está no nível mais baixo. Com atividade física, choques, insuficiência renal ou cardíaca e outras doenças, o GFR cai. Pode aumentar nos estágios iniciais de diabetes e hipertensão.
A reabsorção tubular não é medida diretamente, mas é calculada como a diferença entre GFR e diurese minúscula de acordo com a fórmula:
P =( GFD-D) x 100 / GFR, onde,
- GFR - taxa de filtração glomerular;
- D - um minuto de diurese;
- P - reabsorção tubular.
Com uma diminuição no volume de sangue - cirurgia, perda de sangue, há um aumento na reabsorção tubular na direção do crescimento. Contra o fundo de diuréticos, com algumas doenças renais - diminui.
A norma para reabsorção tubular é de 95-99%.Assim, e tanta diferença entre o volume de urina primária - até 180 litros e o volume de secundário - 1-1,5 litros.
Para obter esses valores, é utilizada uma amostra de Reberg. Com a sua ajuda, calcula-se a depuração - o coeficiente de purificação da creatinina endógena. Para este índice, o GFR e a reabsorção tubular são calculados.
O paciente é mantido em uma posição deitada por 1 hora. Durante esse período, a urina é coletada. A análise é realizada com o estômago vazio.
Meia hora depois, sangue é retirado da veia.
Em seguida, a quantidade de creatinina é encontrada na urina e no sangue e a GFR é calculada pela fórmula:
GFR = M x D / P, onde
- M é o nível de creatinina urinária;
- P - nível de substância no plasma
- D - volume minuto de urina.É calculado dividindo o volume pelo tempo de separação.
De acordo com a amostra Reberg, o grau de dano renal pode ser classificado:
- Reduzir a taxa de filtração para 40 ml / min é um sinal de insuficiência renal.
- A redução da GFR a 5-15 ml / min indica o estágio terminal da doença.
- Reduzir o CD geralmente segue uma carga de água.
- O crescimento do CD está associado a uma diminuição do volume sanguíneo. A causa pode ser perda de sangue, bem como nefrite - com esta doença o aparelho glomerular está danificado.
Regulação da reabsorção tubular
A circulação sanguínea nos rins é um processo relativamente autônomo. Com mudanças na pressão arterial de 90 a 190 mm.gt;Art. A pressão nos capilares renais é mantida no nível usual. Esta estabilidade é explicada pela diferença de diâmetro entre a tração e a retirada dos vasos sanguíneos.
Existem dois métodos mais significativos: autoregulação miogênica e humoral.
Myogênico - com o crescimento do contrato de paredes arteriolares arteriol de pressão arterial, ou seja, o corpo recebe um menor volume de sangue e as quedas de pressão. A constricção geralmente causa angiotensina II, da mesma forma que agem tromboxanos e leucotrienos. Vasodilatadores são acetilcolina, dopamina e assim por diante. Como resultado de sua ação, a pressão nos capilares glomerulares é normalizada para manter um nível normal de TFG.
Humoral - isto é, com a ajuda de hormônios. De fato, o principal indicador de reabsorção tubular é o nível de absorção de água. Este processo pode ser dividido em 2 estágios: obrigatório - o que é realizado nos túbulos proximais e é independente da carga de água, e o dependente - é realizado nos túbulos distantes e tubos coletores. Este estágio é regulado por hormônios.
O principal entre eles - vasopressina, hormônio antidiurético. Ele mantém água, isto é, promove a retenção de líquidos. Um hormônio é sintetizado nos núcleos do hipotálamo, move-se para a neurohipófise e, a partir daí, entra na corrente sanguínea. Nas áreas distal, existem receptores para ADH.A interação da vasopressina com receptores leva a uma melhora na permeabilidade das membranas à água, de modo que é melhor absorvida. Neste caso, ADH não só aumenta a permeabilidade, mas também determina o nível de permeabilidade.
Devido à diferença de pressão no parênquima e no túbulo distal, a água do filtrado permanece no corpo. Mas contra um fundo de baixa absorção de iões de sódio, a diurese pode permanecer alta.
A absorção de íons de sódio regula a aldosterona - o hormônio do córtex adrenal, bem como o hormônio natriurético.
Seu efeito sobre a seção de coleta de tubos é especialmente forte. O hormônio "funciona" tanto nos rins quanto nas glândulas e no trato digestivo, melhorando a absorção de sódio. Além disso, a aldosterona regula a sensibilidade dos receptores à ADH.
Aldosterona aparece por outro motivo. Com uma diminuição da pressão sanguínea, a renina, uma substância que controla o tom dos vasos, é sintetizada. Sob a influência da renina, a agglobulina do sangue é transformada em angiotensina I e depois na angiotensina II.O último atua como o vasoconstritor mais forte. Além disso, desencadeia a produção de aldosterona, que provoca a reabsorção de íons de sódio, o que causa retenção de água. Este mecanismo - retenção de água e vasoconstrição, cria pressão arterial ideal e normaliza o fluxo sanguíneo.
O hormônio natriureurico é formado no átrio quando está esticado. Uma vez nos rins, a substância reduz a reabsorção de iões de sódio e água. Neste caso, a quantidade de água que entra na urina secundária aumenta, o que reduz o volume total de sangue, ou seja, o alongamento das auroras desaparece.
Além disso, o nível de reabsorção tubular é afetado por outros hormônios:
- hormônio paratiroideiro - melhora a absorção de cálcio;
- thyreocalcioninine - reduz o nível de reabsorção de íons desse metal;
- epinefrina - o seu efeito depende da dose: com uma pequena quantidade de adrenalina, reduz a filtração de GFR, em uma grande dose - aqui aumenta a reabsorção tubular;
- tireotina e hormônio somatrópico - aumento da diurese;
- insulina - melhora a absorção de íons de potássio.
O mecanismo de influência é diferente. Assim, a prolactina aumenta a permeabilidade da membrana celular para a água e a parathyrina altera o gradiente osmótico do interstício, afetando assim o transporte osmótico da água.
A reabsorção do canal é um mecanismo que causa o retorno da água, oligoelementos e nutrientes ao sangue. Há um retorno - reabsorção, em todas as áreas do néphron, mas de acordo com diferentes esquemas.