njurar i människokroppen utföra ett antal funktioner: det är regleringen av blodvolym och extracellulär vätska, och avlägsnande av sönderfallsprodukter, och stabilisering av den syra-bas balans, och reglering av vatten-saltbalans och så vidare. Alla dessa uppgifter löses på grund av urinering. Tubular reabsorption är ett av stadierna i denna process.
Tubular reabsorption
I en dag passeras njurarna upp till 180 liter primär urin. Denna vätska från kroppen visas inte: den så kallade filtratet passerar genom tubuli, där nästan all vätska absorberas, och nödvändigt för livet av ämnen - aminosyror, spårelement, vitaminer, återgå till blodet. Produkterna av sönderdelning och metabolism avlägsnas med sekundär urin. Dess volym är mycket mindre - cirka 1,5 liter per dag.
Strukturen hos
nephron Den "fungerande" njurcellen består av följande delar.
- Renal kropp - glomerulär kapsel, inuti är kapillärer.
- Proximal konvoluted tubule.
- Loopen av Henle består av en nedåtgående och stigande del. Den subtila nedstigningen ligger i hjärnämnet, böjer sig under 180 grader för att stiga in i kortikala substansen till glomerulusnivån. Denna del bildar en stigande tunn och tjock del.
- Distal, convoluted tubule.
- Slutavdelningen är ett kort fragment kopplat till uppsamlingsröret.
- Samlingsrör - som ligger i hjärnämnet, avledar sekundär urin i njurbäckenet.
Total princip placering placeras i cortex glomeruli, proximala och distala tubuli i märgen - nedstigande och tjocka uppåtgående delen och uppsamlingsrören. Tunna sektioner, uppsamlingsrör förblir i inre hjärnämnen. Video
nephron struktur:
återabsorption mekanism för tubulär reabsorption av molekylära mekanismer utnyttjas, analogt med förskjutningen av molekyler över plasmamembranet: diffusion, endocytos, passiv och aktiv transport och så vidare. Den viktigaste är aktiv och passiv transport.
Aktiv - utförd mot elektrokemisk gradient. Det kräver energi och speciella transportsystem.
Två typer av aktiv transport anses:
- Primäraktiv - den energi som frigörs vid klyvning av adenosintrifosfat används. Således flyttas till exempel joner av natrium, kalcium, kalium, väte.
- Sekundär - energin spenderas inte på transport. Drivkraften är en skillnad i natriumkoncentrationen i cytoplasman och tubulans lumen. Bäraren innefattar nödvändigtvis en natriumjon. På detta sätt passerar glukos och aminosyror genom membranet. Skillnaden i mängden natriumfri i cytoplasman än utsidan förklaras av avlägsnande av natrium i den intercellulära vätskan med deltagande av ATP.
Efter övervinning av membranet delas komplexet i en bärare - ett speciellt protein, natriumjon och glukos. Bäraren återgår till buret där nästa metalljon är redo att fästa. Glukos från den intercellulära vätskan bör strömma in i kapillärerna och återgå till blodomloppet. Glukosen är endast reabsorberad i den proximala delen, eftersom endast den erforderliga bäraren bildas här.
passiv transport - sug som produceras av elektrokemiska gradient och stödet behöver inte, till exempel, absorptionen av klorjoner i distala tubuli. Det är möjligt att röra sig längs koncentrationen, elektrokemiska, osmotiska gradienter.
Faktum reabsorption utförs av systemen, inklusive en mängd olika transportsätt. Dessutom, beroende på den del av de nephron ämnen kan absorberas på olika sätt eller inte alls absorberas.
exempelvis vatten absorberat i någon sektion av nephron, men olika metoder:
- ca 40-45% av det vatten som absorberats i de proximala tubuli av osmotisk mekanism - efter jonerna;
- 25-28% vatten absorberas i loop av Henle med rotations-prototransmissionsmekanismen;
- i de distala konvolutade tubulerna absorberas upp till 25% vatten. Och om de två tidigare avdelningarna gör vattenabsorption oavsett vattenbelastningen, regleras distansprocessen: Vatten kan utsöndras med sekundär urin eller behållas.
Volymen av sekundär urin når endast 1% av den primära volymen. Videoprocessen
återabsorption:
rörelse absorberas
ämnen finns 2 metoder för att överföra återabsorberas in i den intercellulära substansen vätska:
- paratsellyurny - övergången sker genom ett membran mellan två tätt sammanbundna celler. Detta, till exempel, diffusion eller transport med ett lösningsmedel, det vill säga passiv transport;
- transcellulär - "genom buret".Substans 2 övervinner membranet: den apikala eller luminala, som separerar filtratet i lumen av tubuli cellcytoplasman och basolaterala utskjutande barriär mellan interstitial vätska och cytoplasman. Minst en övergång genomförs genom aktiv transportmekanism.
Typer av
Olika metoder för reabsorption implementeras i olika avdelningar av nephronen. Därför används i praktiken separation ofta enligt arbetets egenskaper:
- proximal del - konvolutad del av proximal tubulär;
- tunna öglor delar Henle: Tunn stigande och nedåtgående;
- distal distal konvoluted tubule, anslutande och tjock uppstigande del av loop av Henle. Proximala
Det absorberat vatten till 2/3, och glukos, aminosyror, proteiner, vitaminer, en stor mängd av kalciumjoner, kalium, natrium, magnesium och klor. Den proximala tubulen är huvudleverantören av glukos, aminosyror och proteiner till blodet, så detta stadium är obligatoriskt och oberoende av belastningen.
Reabsorptionssystem används olika, vilket bestäms av typen av absorberad substans.
Glukos i proximal tubulär absorberas nästan helt. Från rörets lumen i cytoplasman följer det luminala membranet genom mottransport. Detta är en sekundär aktiv transport, för vilken energi behövs. Den använder den som släpps när natriumjonen rör sig längs den elektrokemiska gradienten. Sedan passerar glukos genom det basolaterala membranet genom diffusion: glukosen ackumuleras i cellen, vilket ger en skillnad i koncentration.
Energi behövs när man passerar genom det luminala membranet, transport genom det andra membranet kräver inte energikostnader. Följaktligen är den primära faktorn för glukosupptagning den primära aktiva transporten av natrium.
Enligt samma schema reabsorberas aminosyror, sulfat, oorganiskt kalciumfosfat, näringsämnen.
Svaga organiska syror och svaga baser på grund av låg grad av dissociation återabsorberas med metoden för nonjonisk diffusion. Substanserna upplöses i lipidmatrisen och absorberas av koncentrationsgradienten. Absorptionen beror på pH-nivån: när den minskar sönderdelas dissociationen av syran och dissociationen av baserna stiger. Vid hög pH-nivå ökar dissociationen av syror.
Denna funktion har använts i härledningen av giftiga ämnen i blodet för förgiftning administrerade läkemedel, det var basisk, vilket ökar graden av dissociation av syror och hjälper till att föra dem i urinen.
Henles slynga
Om metalljoner och vatten resorberas i nästan samma andel i den proximala tubuli, Henles slynga absorberas huvudsakligen natrium och klor. Vatten absorberas från 10 till 25%.
I Henle-slingan realiseras en rotations-prototypmekanism baserat på singulariteten av placeringen av den nedåtgående och stigande delen. Den nedåtgående delen absorberar inte natrium och klor, men är genomträngligt för vatten. Den stigande suger joner, men för vatten är det ogenomträngligt. Som ett resultat bestämmer absorptionen av natriumklorid av den stigande delen graden av vattenabsorption av den nedåtgående delen.
missar den initiala delen av de nedstigande slingor, varvid det osmotiska trycket är lägre än trycket hos interstitialvätskan. Urin går ner i slingan och ger upp vatten, men behåller joner av natrium och klor.
Eftersom vatten utmatas, det osmotiska trycket i filtratet ökar och når ett maximivärde vid vändpunkten. Sedan följer urinen uppåtgående område, håller vatten, men förlorar natrium och klorjoner. I distal canaliculus faller urinen hyposmotiskt - upp till 100-200 mosm / l.
I själva verket, i fallande Henles slynga avdelning koncentrerad urin, och stigande - skilsmässor.
Video öglestruktur Gentle:
distala
distala tubulus svag pass vatten och organiska ämnen inte absorberas. I denna avdelning utförs ytterligare utspädning. I den distala tubulen får omkring 15% av den primära urinen, och ca 1% utsöndras.
Som rörelse av den distala tubuli, blir det allt giperosmotichnoy eftersom det absorberas främst joner och delvis vatten - inte mer än 10%.Utspädningen fortsätter i uppsamlingsrören, där den slutliga urinen bildas.
Den speciella funktionen i detta segment är möjligheten att justera absorptionen av vatten och natriumjoner. För vatten är regulatorn ett antidiuretiskt hormon, och för natrium är det aldosteron.
Norma
använder olika parametrar för att bedöma funktionalitet av njurarna: den biokemiska sammansättningen av blod och urin, mängden koncentrationsförmåga, såväl som partiella indikatorer. Det senare inkluderar den glomerulära filtreringshastigheten och tubulär reabsorption.
glomerulär filtreringshastighet - indikerar förmågan utsöndringsorgan, denna filtreringshastighet primärurin innehållande inget protein genom glomerulär filtrering.
Normen för GFR är 90-140 ml / min. Den högsta indikatorn är på dagtid, minskar på kvällen, och på morgonen ligger den lägsta nivån. Med fysisk aktivitet, chocker, njure eller hjärtsvikt och andra sjukdomar faller GFR.Kan öka i början av diabetes och hypertoni.
tubulär återabsorption inte mäts direkt utan beräknas som skillnaden mellan GFR och diures minut enligt formeln:
P =( GFR - D) x 100 / SCF, varvid,
- GFR - glomerulär filtreringshastighet;
- D - en minut diuresis;
- P - tubulär reabsorption.
Genom att minska volymen av blod - operationen, blodförlust, ökning av tubulär reabsorption i riktningen för tillväxten. Mot bakgrund av diuretika, med vissa njurskador - minskar.
Normen för tubulär reabsorption är 95-99%.Således och så mycket skillnad mellan volymen av primära urin - upp till 180 liter och volymen sekundär - 1-1,5 liter.
För att erhålla dessa värden används ett Reberg-prov. Med hjälp av beräknade clearance - rena endogen faktor kreatinina. Po detta index värde beräknas GFR och tubulär reabsorption.
Patienten hålls liggande i 1 timme. Under denna tid samlas urinen upp. Analysen utförs på en tom mage.
En halvtimme senare tas blod från venen. Sedan
i urin och blod är kreatinin och GFR beräknades med formeln:
GFR = M x A / P, där M
- - nivån av kreatinin i urinen;
- P - substansnivå i plasma
- D - minuters volym urin. Det beräknas genom att dividera volymen vid tidpunkten för separation. Enligt
Reberga prov kan klassificera graden av njurskada:
- Att minska filtreringshastighet 40 ml / min är ett tecken på njursvikt.
- Reduktion av GFR till 5-15 ml / min indikerar sjukdomens slutsteg.
- Att minska CD-skivan brukar följa en vattenbelastning.
- Växten av CD är associerad med en minskning av blodvolymen. Orsaken kan vara förlust av blod, liksom nefrit - med denna sjukdom är glomeruläranordningen skadad.
Reglering av tubulär reabsorption
Blodcirkulationen i njurarna är en relativt självständig process. Med förändringar i blodtrycket från 90 till 190 mm. Hg. Art. Trycket i njurkapillärerna upprätthålls på vanlig nivå.Denna stabilitet förklaras av skillnaden i diameter mellan att föra och ta ut blodkärl.
Det finns två mest signifikanta metoder: myogen autoregulation och humoral.
Myogen - med tillväxten av blodtryck arteriol arteriolära väggar kontrakt, det vill säga kroppen får en mindre volym blod och trycket sjunker. Förträngning orsakar oftast angiotensin II, på samma sätt verkar tromboxaner och leukotriener. Vasodilatorer är acetylkolin, dopamin och så vidare. Som ett resultat av deras verkan normaliseras trycket i glomerulära kapillärer för att upprätthålla en normal nivå av GFR.
Humoral - det vill säga med hjälp av hormoner. Faktum är att huvudindikatorn för tubulär reabsorption är nivån av vattenabsorption. Denna process kan delas in i två steg: obligatorisk - den som utförs i proximal tubulär och är oberoende av vattenbelastningen och den beroende - uppnås i distala rör och uppsamlingsrör. Detta stadium regleras av hormoner.
De viktigaste bland dem - vasopressin, antidiuretiskt hormon. Den behåller vatten, det vill säga främjar vätskeretention. Ett hormon syntetiseras i hypotalamusens kärnor, flyttar till neurohypophysis, och därifrån går det in i blodomloppet. I distala områden finns receptorer för ADH.Växelverkan mellan vasopressin och receptorer leder till en förbättring av membranens permeabilitet till vatten, så att den absorberas bättre. I detta fall ökar ADH inte bara permeabiliteten, men bestämmer även graden av permeabilitet.
På grund av skillnaden i tryck i parenchyma och distala tubulat kvarstår vattnet från filtratet i kroppen. Men mot bakgrund av låg absorption av natriumjoner kan diuresi vara hög.
Natriumjonabsorption reglerar aldosteron - hormonet i binjurskortet, såväl som natriuretiskt hormon.
Dess effekt på sektionen av uppsamlingsrör är särskilt stark. Hormonet "fungerar" både i njurarna, i körtlarna och i matsmältningsorganet, vilket förbättrar absorptionen av natrium.Även aldosteron reglerar receptorns känslighet för ADH.
Aldosteron framträder av annan anledning. Med en minskning av blodtrycket syntetiseras renin, ett ämne som kontrollerar kärlets ton. Under påverkan av renin omvandlas agglobulin från blod till angiotensin I och sedan till angiotensin II.Den senare fungerar som den starkaste vasokonstriktaren. Dessutom triggar det framställning av aldosteron, vilket orsakar reabsorption av natriumjoner, vilket orsakar en vattenretention. Denna mekanism - vätskeretention och vasokonstriktion, skapar optimalt blodtryck och normaliserar blodflödet.
Natriuretiskt hormon bildas i atriumet när det sträcker sig. En gång i njurarna minskar substansen upptagningen av natrium- och vattenjoner. I detta fall ökar mängden vatten som kommer in i sekundär urin, vilket minskar den totala volymen blod, det vill säga att stretchningen av atrierna försvinner.
Vidare påverkas nivån på tubulär reabsorption av andra hormoner:
- parathyroidhormon - förbättrar absorptionen av kalcium;
- thyreocalcioninin - reducerar nivån på reabsorptionen av joner av denna metall;
- -epinefrin - dess effekt beror på dosen: med en liten mängd adrenalin minskar GFR-filtreringen i en stor dos - här ökas tubulär reabsorption;
- thyroxin och somatropiskt hormon - öka diuresen;
- insulin - förbättrar absorptionen av kaliumjoner.
Mekanismen för inflytande är annorlunda. Således ökar prolaktin permeabiliteten hos cellmembranet för vatten, och parathyrin förändrar den osmotiska gradienten av interstitium, vilket påverkar den osmotiska transporten av vatten.
Kanalreabsorption är en mekanism som medför att vatten, spårämnen och näringsämnen återkommer till blodet. Det finns en returreabsorption på alla områden av nephronen, men enligt olika system.