Următoarele substanțe sunt reabsorbite prin transport activ. Mecanisme de reabsorbție tubulară

2 etapeformarea urinei este reabsorbție - absorbția inversă a apei și a substanțelor dizolvate în ea. Acest lucru este dovedit cu precizie în experimentele directe cu analiza urinei obținute prin micropunctură din diferite părți ale nefronului.

Spre deosebire de formarea urinei primare, care este rezultatul proceselor de filtrare fizico-chimică, reabsorbția se efectuează în mare parte datorită proceselor biochimice ale celulelor tubulilor nefronici, pentru care energia este derivată din decăderea macroergilor. Acest lucru este confirmat de faptul că, după otrăvirea cu substanțe care blochează respirația țesuturilor (cianuri), reabsorbția de sodiu se deteriorează brusc, iar blocarea fosforilării cu monoiodoacetonă inhibă brusc reabsorbția glucozei. Reabsorbția se agravează, de asemenea, cu o scădere a metabolismului în organism. De exemplu, atunci când corpul este răcit la frig, debitul de urină crește.

Precum și pasiv procesele de transport (difuzie, forțe de osmoză) în reabsorbție sunt jucate de pinocitoză, interacțiuni electrostatice între ioni încărcați diferit etc. Există, de asemenea, 2 tipuri transport activ:

activ primar transportul se efectuează împotriva gradientului electrochimic și, în același timp, transportul se datorează energiei ATP,

secundar-activ transportul se efectuează împotriva gradientului de concentrație și energia celulei nu este irosită. Cu ajutorul acestui mecanism, glucoza și aminoacizii sunt reabsorbiți. Cu acest tip de transport, materia organică intră în celula tubulului proximal cu ajutorul unui purtător, care trebuie să atașeze în mod necesar un ion de sodiu. Acest complex (purtător + materie organică + ion de sodiu) se mișcă în membrana marginii periei; datorită diferenței de concentrații de Na + între lumenul tubulului și citoplasma, acest complex intră în celulă, adică există mai mulți ioni de sodiu în tubul decât în \u200b\u200bcitoplasmă. În interiorul celulei, complexul se disociază și ionii Na + sunt eliminați din celulă de către pompa Na-K.

Reabsorbția se efectuează în toate părțile nefronului, cu excepția capsulei Shumlyansky-Bowman. Cu toate acestea, natura reabsorbției și intensitatea în diferite părți ale nefronului nu sunt aceleași. În proximal părți ale nefronului, reabsorbția este foarte intensă și depinde puțin de metabolismul apei-sare din organism (obligatoriu, obligatoriu). În distalpărți ale nefronului, reabsorbția este foarte variabilă. Aceasta se numește reabsorbție facultativă. Reabsorbția în tubii distali și canalele colectoare, într-o măsură mai mare decât în \u200b\u200bpartea proximală, determină funcția rinichiului ca organ al homeostaziei, reglând constanța presiunii osmotice, pH-ului, izotoniei și volumului sanguin.

Reabsorbția în diferite părți ale nefronului

Reabsorbția ultrafiltratului are loc prin epiteliul cuboid al tubului proximal. Microvilli au o mare importanță aici. În această secțiune, glucoza, aminoacizii, proteinele, vitaminele, oligoelementele, o cantitate semnificativă de Na +, Ca +, bicarbonați, fosfați, Cl -, K + și H2O sunt complet reabsorbiți.

Mecanismul de absorbție a substanțelor enumerate nu este același. Cea mai semnificativă în ceea ce privește volumul și consumul de energie este reabsorbția Na +. Acesta este asigurat atât de mecanisme pasive, cât și de mecanisme active și apare în toate părțile tubilor.

Reabsorbția activă a Na determină o ieșire pasivă din tubulii ionilor Cl - care urmează Na + datorită interacțiunii electrostatice: ionii pozitivi antrenează Cl încărcat negativ - și alți anioni.

În tubii proximali, aproximativ 65-70% din apă este reabsorbită. Acest proces se realizează datorită diferenței de presiune osmotică - pasiv. Trecerea apei de la urina primară egalizează presiunea osmotică din tubulii proximali la nivelul lichidului tisular. 60-70% din calciu și magneziu este, de asemenea, reabsorbit din filtrat. Reabsorbția lor ulterioară continuă în bucla Henley și a tubulilor distali și doar aproximativ 1% din calciu filtrat și 5-10% din magneziu sunt excretați în urină. Reabsorbția calciului și, într-o măsură mai mică, a magneziului este reglată de hormonul paratiroidian. Hormonul paratiroidian crește reabsorbția calciului și magneziului și reduce reabsorbția fosforului. Calcitonina are efectul opus.

Astfel, în tubulul contur proximal, toate proteinele, toate glucoza, 100% aminoacizi, 70-80% apă, а, Сl, Mg, Ca sunt reabsorbite. În bucla lui Henley, datorită permeabilității selective a secțiunilor sale pentru sodiu și apă, 5% din ultrafiltrat este reabsorbit suplimentar și 15% din volumul de urină primară intră în partea distală a nefronului, care este procesată activ în tubulii complicati și tuburile colectoare. Volumul urinei finale este întotdeauna determinat de echilibrul de apă și sare al corpului și poate varia de la 25 litri pe zi (17 ml / min) la 300 ml (0,2 ml / min).

Reabsorbția în nefronul distal și tuburile colectoare asigură revenirea în sânge a unui fluid osmotic și salin ideal, menținând o presiune osmotică constantă, pH-ul, echilibrul apei și stabilitatea concentrației ionice.

Conținutul multor substanțe din urina finală este de multe ori mai mare decât în \u200b\u200burină plasmatică și primară, adică trecând prin tubulii nefronului, urina primară este concentrată. Se numește raportul dintre concentrația unei substanțe din urina finală și concentrația din plasmă indicele de concentrare... Acest indice caracterizează procesele care au loc în sistemul tubului nefronic.

Reabsorbția glucozei

Concentrația de glucoză din ultrafiltrat este aceeași ca în plasmă, dar în nefronul proximal este aproape complet reabsorbită. În condiții normale, nu mai mult de 130 mg se excretă în urină pe zi. Reabsorbția glucozei are loc împotriva unui gradient de concentrație ridicat, adică reabsorbția glucozei are loc activ și este transferată utilizând mecanismul de transport activ secundar. Membrana apicală a celulei, adică membrana orientată către lumenul tubular trece glucoza doar într-o singură direcție - în celulă și nu o lasă înapoi în lumenul tubular.

Membrana apicală a celulei tubulare proximale conține un transportor special de glucoză, dar glucoza trebuie convertită în fosfat de glu-6 înainte de a interacționa cu transportorul. Membrana conține enzima glucokinază, care asigură fosforilarea glucozei. Glu-6-fosfatul se leagă de transportorul de membrană apicală simultan cu sodiul.

Acest complex datorat diferenței de concentrație de sodiu ( există mai mult sodiu în lumenul tubului decât în \u200b\u200bcitoplasmă) se deplasează în membrana marginii pensulei și intră în celulă. Acest complex se disociază în celulă. Purtătorul revine pentru porții noi de glucoză, în timp ce glu-6-fosfatul și sodiul rămân în citoplasmă. Glu-6-fosfatul, sub influența enzimei glu-6-fosfatază, se descompune în glucoză și o grupare fosfat. Grupul fosfat este utilizat pentru a converti ADP în ATP. Glucoza se deplasează către membrana bazală, unde se leagă de un alt purtător care o transportă peste membrană în sânge. Transportul prin membrana bazală a celulei este facilitat de difuzie și nu necesită prezența sodiului.

Reabsorbția glucozei depinde de concentrația sa în sânge. Glucoza este complet absorbită dacă concentrația sa în sânge nu depășește 7-9 mmol / l, în mod normal este cuprinsă între 4,4 și 6,6 mmol / l. Dacă conținutul de glucoză este mai mare, atunci o parte din aceasta nu este reabsorbită și este excretată în urina finală - se observă glucozurie.

Pe această bază, introducem conceptul despre prag retragere. Prag de eliminare(pragul reabsorbției) este concentrația unei substanțe din sânge la care nu poate fi reabsorbită complet și intră în urina finală . Pentru glucoză, aceasta este mai mare de 9 mmol / L, deoarece în acest caz, puterea sistemelor purtătoare este insuficientă și zahărul intră în urină. La persoanele sănătoase, acest lucru poate fi observat după aportul de cantități mari din acesta (glucozurie alimentară (alimentară)).

Reabsorbția aminoacizilor

Aminoacizii sunt, de asemenea, complet reabsorbiți de celulele tubului proximal. Există mai multe sisteme specifice de reabsorbție pentru acizi neutri, dibazici, dicarboxilici și iminoacizi.

Fiecare dintre aceste sisteme asigură reabsorbția mai multor aminoacizi din același grup:

1 grup - glicină, prolină, hidroxiprolină, alanină, acid glutamic, creatină;

Grupa 2 - dibazică - lizină, arginină, ornitină, histidină, cistină;

Grupa 3 - leucina, izoleucina.

Grupa 4 - Iminoacizi - acizi organici care conțin o grupă imino divalentă (\u003d NH) în moleculă, iminoacizii heterociclici prolină și hidroxiprolină fac parte din proteine \u200b\u200bși sunt de obicei considerați aminoacizi.

În cadrul fiecărui sistem, există o relație competitivă între transferul de aminoacizi individuali incluși într-un grup dat. Prin urmare, atunci când există o mulțime de aminoacizi în sânge, purtătorul nu are timp să transporte toți aminoacizii din această serie - sunt excretați în urină. Aminoacizii sunt transportați în același mod ca și glucoza, adică prin mecanismul transportului activ secundar.

Reabsorbția proteinelor

Filtratul primește 30-50 g de proteine \u200b\u200bpe zi. Aproape toate proteinele sunt complet reabsorbite în tubulii nefronului proximal, iar la o persoană sănătoasă există doar urme ale acesteia în urină. Proteinele, spre deosebire de alte substanțe, sunt reabsorbite și intră în celule prin pinocitoză. (Moleculele proteinei filtrate sunt adsorbite pe membrana de suprafață a celulei, formând în cele din urmă un vacuol pinocitar. Aceste vacuole fuzionează cu lizozomul, unde, sub influența enzimelor proteolitice, proteinele sunt scindate și fragmentele lor sunt transferate în sânge prin membrana citoplasmatică bazală). În cazul bolilor renale, cantitatea de proteine \u200b\u200bdin urină crește - proteinurie. Poate fi asociat fie cu o reabsorbție afectată, fie cu o filtrare crescută a proteinelor. Poate apărea după efort fizic.

Produsele metabolice dăunătoare organismului, excretate din organism, nu sunt reabsorbite activ. Acei compuși care nu sunt capabili să pătrundă în celulă prin difuzie nu se întorc deloc în sânge și sunt excretați în urină în forma cea mai concentrată. Acestea sunt sulfați și creatinină, concentrația lor în urina finală este de 90-100 de ori mai mare decât în \u200b\u200bplasmă - aceasta este nonthreshold substanțe. Produsele finale ale metabolismului azotului (uree și acid uric) se pot difuza în epiteliul tubulilor, prin urmare sunt parțial reabsorbiți, iar indicele lor de concentrație este mai mic decât cel al sulfaților și creatininei.

Din tubulul contur proximal, urina izotonică intră în bucla Henle. Aproximativ 20-30% din filtrat vine aici. Se știe că bucla Henle, a tuburilor distorsionați și canalele colectoare se bazează pe mecanism sistem tubular cu multiplicare contracurent.

Urina se mișcă în acești tubuli în direcții opuse (motiv pentru care sistemul a fost numit contracurent), iar procesele de transport al substanțelor într-un genunchi al sistemului sunt îmbunătățite („multiplicate”) datorită activității celuilalt genunchi.

Principiul unui sistem contracurent este răspândit în natură și tehnologie. Acesta este un termen tehnic care definește mișcarea a două fluxuri de lichid sau gaze în direcții opuse, creând condiții favorabile schimbului între ele. De exemplu, în membrele animalelor arctice, vasele arteriale și venoase sunt situate aproape, sângele curge în arterele și venele paralele. Prin urmare, sângele arterial încălzește sângele venos răcit care se deplasează către inimă. Contactul dintre ele se dovedește a fi benefic din punct de vedere biologic.

Acesta este modul în care bucla lui Henle și restul nefronului sunt aranjate și funcționează, iar mecanismul unui sistem de multiplicare a contracurentului există între genunchii buclei lui Henle și tuburile colectoare.

Să vedem cum funcționează bucla lui Henle. Secțiunea descendentă este situată în medulă și se întinde până la vârful papilei renale, unde se îndoaie 180 și trece în secțiunea ascendentă, situată paralel cu cea descendentă. Semnificația funcțională a diferitelor părți ale buclei nu este aceeași. Partea descendentă a buclei este bine permeabilă la apă, iar cea ascendentă este rezistentă la apă, dar reabsorbe în mod activ sodiul, ceea ce mărește osmolaritatea țesutului. Acest lucru duce la o scurgere și mai mare de apă din partea descendentă a buclei Henle de-a lungul gradientului osmotic (pasiv).

Urina izotonică intră în genunchiul descendent, iar în partea de sus a buclei, concentrația de urină crește de 6-7 ori datorită eliberării de apă, prin urmare, urina concentrată intră în genunchiul ascendent. Aici, în genunchiul ascendent, sodiul este reabsorbit activ și clorul este absorbit, apa rămâne în lumenul tubului și fluidul hipoton (200 osmol / l) pătrunde în tubul distal. Între segmentele genunchiului buclei Henle, există în mod constant un gradient osmotic de 200 miliosmoli (1 osmol \u003d 1000 miliosmoli - cantitatea de substanță care dezvoltă o presiune osmotică de 22,4 atm într-un litru de apă). De-a lungul întregii lungimi a buclei, diferența totală a presiunii osmotice (gradient osmotic sau scădere) este de 200 miliosmoli.

Ureea circulă și în sistemul contracurent al rinichiului și este implicată în menținerea osmolarității ridicate în medula renală. Ureea părăsește tubul colector (când urina finală se deplasează în pelvis). Intră în interstițiu. Apoi este secretat în genunchiul ascendent al buclei nefronice. Apoi, pătrunde în tubul contort distal (cu flux de urină) și ajunge din nou în tubul colector. Astfel, circulația în medulă este un mecanism pentru menținerea presiunii osmotice ridicate pe care o creează bucla nefronică.

În bucla Henle, încă 5% din volumul inițial al filtratului este reabsorbit și aproximativ 15% din volumul urinei primare curge din partea ascendentă a buclei Henle în tubulii distali învoltați.

Un rol important în menținerea unei presiuni osmotice ridicate în rinichi îl joacă vasele renale directe, care, la fel ca ansa Henle, formează un sistem de contracurent. Vasele descendente și ascendente rulează paralel cu bucla nefronică. Sângele care se deplasează prin vase, trecând prin straturi cu osmolaritate în scădere treptată, cedează sarea și ureea fluidului intercelular și captează apa. Asa de sistemul vascular contracurent este un șunt pentru apă, creând astfel condiții pentru difuzia substanțelor dizolvate.

Prelucrarea urinei primare în bucla Henle pune capăt reabsorbției proximale a urinei, datorită căreia 100-105 ml / min din 120 ml / min de urină primară revine în sânge, iar 17 ml merg mai departe.

Reabsorbția tubulară - este procesul de absorbție de către celulele tubulilor și transportul fluidelor și capilarelor renale în celulele substanțelor necesare organismului din urina primară.

În tubul proximal, 80% din substanțe sunt reabsorbite: toată glucoza, toate vitaminele, hormonii, oligoelementele; aproximativ 85% NaCl și H2O, precum și aproximativ 50% din uree, care intră în capilarele tubulare și revin la sistemul general de circulație.

Pentru procesul de reabsorbție, conceptul de prag de retragere este esențial. Pragul de retragere este concentrația unei substanțe din sânge la care nu poate fi reabsorbită complet. Aproape toate substanțele biologic importante pentru organism au un prag de excreție. De exemplu, excreția glucozei în urină (glucozuria) are loc atunci când concentrația sa în sânge depășește 10 mmol / l. Cu glucozuria, presiunea osmotică a urinei crește, ceea ce duce la o creștere a cantității de urină (poliurie). Există, de asemenea, substanțe fără prag care sunt eliberate la orice concentrație în plasmă și ultrafiltrat.

Mecanism de reabsorbție, inclusiv căi: mai întâi, substanțele intră în celulele tubulare din filtrat, apoi sunt transportate de sistemele de transport cu membrană în spațiul intercelular; din spațiile intercelulare se difuzează în capilarele bilacanale foarte permeabile.

Transportul poate fi activ sau pasiv. Reabsorbție activă apare cu participarea unor sisteme enzimatice speciale cu cheltuirea energiei împotriva unui gradient electrochimic. Fosfații, Na + sunt reabsorbiți activ. Datorită reabsorbției active, este posibilă reabsorbția substanțelor din urină în sânge, chiar dacă concentrația lor în sânge este egală sau mai mare decât concentrația din lichidul tubular.

Transport conjugat glucoza si aminoacizii. Substanțele sunt transportate din cavitatea tubulară către celule prin intermediul unui purtător, care atașează în mod necesar Na +. Complexul se dezintegrează în interiorul celulei. Concentrația de glucoză crește și părăsește celula de-a lungul gradientului de concentrație.

Reabsorbție pasivă apare fără consum de energie datorită difuziei și osmozei. Un rol important în acest proces aparține diferenței de presiune hidrostatică în capilarele tubulilor. Datorită reabsorbției pasive, se efectuează reabsorbția H2O, clorurilor, ureei.

Un alt mecanism de reabsorbție este pinocitoza. Astfel, are loc absorbția proteinelor.

Ca rezultat al transportului activ al Na + și al anionilor săi însoțitori, presiunea osmotică a filtratului scade și o cantitate echivalentă de apă trece în capilare prin osmoză. Ca urmare, în tubuli se formează un filtrat, izotonic în sângele capilar. Acest filtrat intră în bucla Henle. Aici are loc reabsorbția și concentrația de urină datorită turn-upstream sisteme. Concentrația de urină este după cum urmează. În partea ascendentă a buclei nefronice, care trece în medulă, Na, K, Ca, Mg, Cl, ureea sunt reabsorbite activ, ajungând în lichidul intercelular, cresc presiunea osmotică acolo. Partea descendentă a buclei Henle trece într-o zonă cu presiune osmotică ridicată, prin urmare, apa iese din această parte a buclei în spațiul intercelular conform legilor osmozei. Eliberarea de H2O din partea descendentă a buclei duce la faptul că urina devine mai concentrată în raport cu plasma sanguină. Acest lucru promovează reabsorbția Na + în partea ascendentă a buclei, la rândul său, determină eliberarea de H2O în partea descendentă. Aceste două procese sunt cuplate, ca urmare, urina pierde o cantitate mare de H2O și Na + în bucla Henle, iar la ieșirea din buclă, urina devine din nou izotonică.

Astfel, rolul buclei lui Henle ca. contracurent mecanismul de concentrare este determinat de următorii factori:

1) rotația strânsă a genunchilor ascendenți și descendenți;

2) permeabilitatea genunchiului descendent pentru Н2О;

3) impermeabilitatea genunchiului descendent pentru solutii;

4) permeabilitatea segmentului ascendent pentru Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +, SG;

5) prezența mecanismelor de transport active în genunchiul ascendent.

ÎN tubul distal apare reabsorbția suplimentară a Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +, H2O, care depinde de concentrația acestor substanțe în sânge - reabsorbție facultativă. Dacă sunt mulți dintre ei, atunci nu sunt reabsorbiți; dacă sunt puțini, atunci se întorc la sânge. Regiunea distală reglează și menține o concentrație constantă de ioni Na + și K + în organism. Permeabilitatea pereților părții distale a tubului pentru H2O este reglementată ADH (ADH) a glandei pituitare (a cărei secreție depinde de presiunea osmotică a sângelui). Cu o creștere a presiunii osmotice (adică o scădere a cantității de H2O), osmoreceptorii hipotalamusului sunt excitați, secreția de ADH crește, permeabilitatea pereților tubulilor pentru H20 crește și este reabsorbită în sânge, adică este reținută în corp și presiunea osmotică scade.

Reabsorbția apei din tubul de recoltare, care este, de asemenea, implicată în formarea urinei hipertonice sau hipotonice, este reglementată în mod similar, în funcție de nevoia de apă a organismului.

Cantitatea de reabsorbție tubulară substanțele sunt determinate de diferența dintre cantitatea lor în urina primară și finală. Valoarea reabsorbției apei tubulare (RH2O) este determinată de diferența dintre rata de filtrare glomerulară (GFR) și cantitatea de urină finală și este exprimată ca procent în raport cu GFR. RH 2 O = Sip - V / Sip × 100%

În condiții normale, rata de reabsorbție este de 98-99%. Pentru a evalua funcția tubulilor proximali, se determină valoarea reabsorbției maxime a glucozei (Tmg), crescând concentrația sa în plasma sanguină la o limită, care depășește semnificativ pragul. Tmg \u003d Sip × Pg - Ug × V , unde Sip - GFR; Рg - concentrația de glucoză în sânge; Ug - concentrația de glucoză în urină; V este cantitatea de urină excretată în 1 minut. Valoarea medie a Tmg la bărbați este de 34,7 mmol / L. După vârsta de 40 de ani, Tmg scade cu 7% la fiecare 10 ani de viață.

Rinichii din corpul uman îndeplinesc o serie de funcții: aceasta este reglarea volumului de sânge și a lichidului intercelular și îndepărtarea produselor de degradare și stabilizarea echilibrului acido-bazic și reglarea echilibrului apă-sare și așa mai departe. Toate aceste sarcini sunt rezolvate datorită formării urinei. Reabsorbția tubulară este una dintre etapele acestui proces.

Reabsorbția tubulară

Rinichii trec până la 180 de litri de urină primară pe zi. Acest lichid nu este excretat din organism: așa-numitul filtrat trece prin tubuli, unde aproape tot fluidul este absorbit, iar substanțele necesare activității vitale - aminoacizi, oligoelemente, vitamine, revin în sânge. Descompunerea și produsele metabolice sunt îndepărtate cu urină secundară. Volumul său este mult mai mic - aproximativ 1,5 litri pe zi.

Eficacitatea rinichiului ca organ este determinată în mare măsură de eficacitatea reabsorbției tubulare. Pentru a imagina mecanismul procesului, este necesar să înțelegem structura - unitatea renală.

Structura nefronului

Celula renală „funcțională” constă din următoarele părți.

  • Corpusculul renal este o capsulă glomerulară; în interior există capilare.
  • Tubul contorsionat proximal.
  • Bucla Henle - constă dintr-o parte descendentă și ascendentă. Unul subțire descendent este situat în medulă, se îndoaie la 180 de grade pentru a se ridica în cortex până la nivelul glomerulului. Această parte formează părțile subțiri și groase ascendente.
  • Tubul contort distal.
  • Secțiunea terminală este un fragment scurt conectat la tubul colector.
  • Tubul colector - plasat în medulă, scurge urina secundară în pelvisul renal.

Principiul general de plasare este după cum urmează: glomerulii renali, tubii proximali și distali sunt localizați în cortex, iar părțile descendente și groase ascendente și tuburile colectoare sunt situate în medulă. În medula internă, rămân secțiuni subțiri, tuburi colectoare.
În videoclip, structura nefronului:

Mecanismul de reabsorbție

Pentru a efectua reabsorbția tubulară, sunt implicate mecanisme moleculare, similare cu mișcarea moleculelor prin membranele plasmatice: difuzie, endocitoză, transport pasiv și activ și așa mai departe. Cel mai semnificativ este transportul activ și pasiv.

Activ - condus împotriva unui gradient electrochimic. Punerea sa în aplicare necesită energie și sisteme speciale de transport.

Luați în considerare 2 tipuri de transport activ:

  • În primul rând activ - se folosește energia eliberată în timpul descompunerii acidului adenozin trifosforic. În acest fel, de exemplu, ionii de sodiu, calciu, potasiu, hidrogen se mișcă.
  • Activ secundar - nu se cheltuiește energie pentru transfer. Forța motrice este diferența dintre concentrația de sodiu din citoplasmă și lumenul tubului.Purtătorul include în mod necesar un ion de sodiu. În acest fel, glucoza și aminoacizii trec prin membrană. Diferența în cantitatea de sodiu - mai mică în citoplasmă decât în \u200b\u200bexterior, se explică prin retragerea sodiului în lichidul intercelular cu participarea ATP.

După depășirea membranei, complexul este împărțit într-un purtător - o proteină specială, ion de sodiu și glucoză. Purtătorul se întoarce în celulă, unde este gata să atașeze următorul ion metalic. Glucoza din lichidul intercelular intră în capilare și revine în fluxul sanguin. Glucoza este reabsorbită numai în regiunea proximală, deoarece doar aici se formează purtătorul necesar.

Aminoacizii sunt absorbiți în mod similar. Dar procesul de reabsorbție a proteinelor este mai complicat: proteina este absorbită de pinocitoză - captarea fluidului de către suprafața celulei, în celulă se descompune în aminoacizi și apoi urmează în fluidul extracelular.

Transport pasiv - absorbția se efectuează de-a lungul unui gradient electrochimic și nu are nevoie de suport: de exemplu, absorbția ionilor de clor în tubul distal. Este posibilă deplasarea de-a lungul concentrației, electrochimice, gradienți osmotici.

De fapt, reabsorbția se efectuează în conformitate cu scheme care includ o varietate de metode de transport. Mai mult, în funcție de zona nefronului, substanțele pot fi absorbite în moduri diferite sau deloc.

De exemplu, apa este asimilată în orice parte a nefronului, dar prin diferite metode:

  • aproximativ 40-45% din apă este absorbită în tubii proximali de către mecanismul osmotic - după ioni;
  • 25-28% din apă este absorbită în bucla Henle de mecanismul rotativ-prototip;
  • în tubulii distali convoluți, până la 25% din apă este absorbită. Mai mult, dacă în cele două secțiuni anterioare, apa este absorbită indiferent de sarcina de apă, atunci în secțiunile distale procesul este reglat: apa poate fi excretată cu urină secundară sau reținută.

Volumul de urină secundară atinge doar 1% din volumul primar.
În videoclip, procesul de reabsorbție:

Mișcarea substanței reabsorbite


Există 2 metode de mutare a unei substanțe reabsorbite în lichidul intercelular:

  • paracelular - tranziția se face printr-o membrană între două celule strâns conectate. Acesta este, de exemplu, difuzie sau transport cu un solvent, adică transport pasiv;
  • transcelular - „prin celulă”. Substanța traversează 2 membrane: luminalul sau apicalul, care separă filtratul din lumenul tubului de citoplasma celulară și bazolateral, care acționează ca o barieră între lichidul interstițial și citoplasmă. Cel puțin o tranziție este realizată de mecanismul de transport activ.

Vizualizări

Diferite metode de reabsorbție sunt implementate în diferite părți ale nefronului. Prin urmare, în practică, ei folosesc adesea diviziunea în funcție de caracteristicile muncii:

  • secțiune proximală - porțiune complicată a tubului proximal;
  • subțire - părți ale buclei lui Henle: subțire ascendentă și descendentă;
  • distal - tubul distal contorsionat care leagă partea groasă ascendentă a buclei lui Henle.

Proximal

Aici sunt absorbite până la 2/3 de apă, precum și glucoză, aminoacizi, proteine, vitamine, o cantitate mare de ioni de calciu, potasiu, sodiu, magneziu, clor. Tubul proximal este principalul furnizor de glucoză, aminoacizi și proteine \u200b\u200bdin sânge, deci această etapă este obligatorie și independentă de sarcină.

Schemele de reabsorbție sunt utilizate în mod diferit, care este determinat de tipul de substanță absorbită.

Glucoza din tubul proximal este aproape complet absorbită. Din lumenul tubulului în citoplasmă, acesta urmează prin membrana luminală prin intermediul unui contra-transport. Acesta este un transport activ secundar care necesită energie. Folosit este cel care este eliberat atunci când ionul de sodiu se deplasează de-a lungul gradientului electrochimic. Apoi, glucoza trece prin membrana basolaterală prin difuzie: glucoza se acumulează în celulă, ceea ce oferă o diferență de concentrație.

Este necesară energie când treceți prin membrana luminală; transferul prin a doua membrană nu necesită costuri energetice. În consecință, transportul activ primar de sodiu pare a fi principalul factor al absorbției de glucoză.

Aminoacizii, sulfatul, fosfatul de calciu anorganic, substanțele organice nutritive sunt reabsorbite în același mod.

Proteinele cu greutate moleculară mică intră în celulă prin pinocitoză și în celulă sunt descompuse în aminoacizi și dipeptide. Acest mecanism nu asigură absorbția 100%: o parte din proteină rămâne în sânge, iar o parte este eliminată în urină - până la 20 g pe zi.

Acizii organici slabi și bazele slabe sunt reabsorbite prin difuzie neionică datorită gradului scăzut de disociere. Substanțele se dizolvă în matricea lipidică și sunt absorbite de-a lungul unui gradient de concentrație. Absorbția depinde de nivelul pH-ului: pe măsură ce scade, disocierea acidului scade și disocierea bazelor crește. La niveluri ridicate de pH, disocierea acidului crește.

Această caracteristică și-a găsit aplicarea în îndepărtarea substanțelor toxice: în caz de otrăvire, medicamentele care o alcalinizează sunt injectate în sânge, ceea ce crește gradul de disociere a acizilor și ajută la îndepărtarea lor cu urină.

Bucla lui Henle

Dacă în tubul proximal ionii metalici și apa sunt reabsorbiți în proporții aproape egale, atunci sodiul și clorul sunt absorbite în principal în bucla Henle. Apa este absorbită de la 10 la 25%.

În bucla Henle, este implementat un mecanism rotativ-prototip, bazat pe particularitățile locației părților descendente și ascendente. Partea din aval nu absoarbe sodiul și clorul, dar rămâne permeabilă la apă. Cel ascendent absoarbe ioni, dar se dovedește a fi impenetrabil pentru apă. Ca urmare, absorbția clorurii de sodiu de către partea ascendentă determină gradul de absorbție a apei de către partea descendentă.

Filtratul primar intră în partea inițială a buclei descendente, unde presiunea osmotică este mai mică decât cea a fluidului intercelular. Urina curge pe buclă, eliberând apă, dar reținând ioni de sodiu și clor.

Pe măsură ce apa este îndepărtată, presiunea osmotică din filtrat crește și atinge valoarea maximă la punctul de cotitură. Urina urmează apoi secțiunea ascendentă, reținând apă, dar pierzând ioni de sodiu și clor. Urina hipoosmotică pătrunde în tubul distal - până la 100-200 mosm / l.

De fapt, în partea descendentă a buclei lui Henle, urina este concentrată, iar în partea ascendentă este diluată.

În videoclip, structura buclei Gentle:

Distal

Tubul distal pătrunde slab în apă, iar materia organică nu este deloc absorbită aici. În acest departament se efectuează o reproducere suplimentară. Aproximativ 15% din urina primară pătrunde în tubul distal și aproximativ 1% este excretată.

Pe măsură ce se deplasează de-a lungul tubului distal, devine din ce în ce mai hiperosmotic, deoarece absoarbe în principal ioni și parțial apă - nu mai mult de 10%. Diluarea continuă în conductele colectoare, unde se formează urina finală.

O caracteristică a acestui segment este capacitatea de a regla absorbția ionilor de apă și sodiu. Pentru apă, regulatorul este hormonul antidiuretic, iar pentru sodiu, aldosteronul.

Normă

Pentru a evalua funcționalitatea rinichiului, se utilizează diverși parametri: compoziția biochimică a sângelui și a urinei, valoarea capacității de concentrație, precum și indicatorii parțiali. Acestea din urmă includ, de asemenea, indicatori de reabsorbție tubulară.

Viteza de filtrare glomerulară - indică capacitatea excretorie a organului, aceasta este rata de filtrare a urinei primare, care nu conține proteine, prin filtrul glomerular.

Reabsorbția tubulară indică capacitatea de absorbție. Ambele valori nu sunt constante și se schimbă în timpul zilei.

Rata GFR este de 90-140 ml / min. Indicatorul său este cel mai mare după-amiaza, scade seara și este la cel mai scăzut nivel dimineața. Cu efort fizic, șoc, insuficiență renală sau cardiacă și alte afecțiuni, GFR cade. Poate crește în stadiile inițiale ale diabetului zaharat și ale hipertensiunii.

Reabsorbția tubulară nu se măsoară direct, ci se calculează ca diferență între GFR și diureza mică folosind formula:

P \u003d (GFR - D) x 100 / GFR, unde,

  • GFR - rata de filtrare glomerulară;
  • D - diureza minutului;
  • R - reabsorbție tubulară.

Cu o scădere a volumului de sânge - operație, pierderea de sânge, se observă o creștere a reabsorbției tubulare în direcția creșterii. Pe fondul administrării de diuretice, cu unele afecțiuni renale, acesta scade.

Norma pentru reabsorbția tubulară este de 95-99%. Prin urmare, există o diferență atât de mare între volumul de urină primară - până la 180 de litri și volumul secundar - 1-1,5 litri.

Pentru a obține aceste valori, se folosește testul Rehberg. Cu ajutorul acestuia, se calculează clearance-ul - coeficientul de purificare a creatininei endogene. Conform acestui indicator, se calculează GFR și valoarea reabsorbției tubulare.

Pacientul este ținut în decubit dorsal timp de 1 oră. În acest timp, urina este colectată. Analiza se efectuează pe stomacul gol.

După o jumătate de oră, sângele este prelevat din venă.

Apoi, cantitatea de creatinină se găsește în urină și sânge, iar GFR se calculează utilizând formula:

GFR \u003d M x D / P, unde

  • M - nivelul creatininei în urină;
  • P - nivelul substanței din plasmă
  • D este volumul mic de urină. Calculat prin împărțirea volumului la momentul eliberării

Conform datelor, gradul de afectare a rinichilor poate fi clasificat:

  • O scădere a ratei de filtrare la 40 ml / min este un semn de insuficiență renală.
  • O scădere a GFR la 5-15 ml / min indică stadiul terminal al bolii.
  • Scăderea CR urmează de obicei după încărcarea cu apă.
  • Creșterea RC este asociată cu o scădere a volumului de sânge. Motivul poate fi pierderea de sânge, precum și nefrită - cu o astfel de afecțiune, aparatul glomerular este deteriorat.

Încălcarea reabsorbției tubulare

Reglarea reabsorbției tubulare

Circulația sângelui în rinichi este un proces relativ autonom. Cu modificări ale tensiunii arteriale de la 90 la 190 mm. rt. Artă. presiunea din capilarele renale este menținută la un nivel normal. Această stabilitate se explică prin diferența de diametru dintre vasele de sânge care intră și care ies.

Există două metode semnificative: autoreglarea miogenă și umorala.

Miogenice - cu o creștere a tensiunii arteriale, pereții arteriolelor purtătoare se contractă, adică un volum mai mic de sânge intră în organ și presiunea scade. Îngustarea este cel mai adesea cauzată de angiotensina II, în același mod în care acționează tromboxanii și leucotrienele. Acetilcolina, dopamina și așa mai departe sunt vasodilatatoare. Ca urmare a acțiunii lor, presiunea din capilarele glomerulare este normalizată pentru a menține un nivel normal de GFR.

Humoral - adică cu ajutorul hormonilor. De fapt, principalul indicator al reabsorbției tubulare este nivelul absorbției apei. Acest proces poate fi împărțit în 2 etape: obligatoriu - cel care se desfășoară în tubulii proximali și este independent de încărcătura de apă și dependent - este implementat în tubii distali și canalele de colectare. Această etapă este reglată de hormoni.

Principalul dintre acestea este vasopresina, un hormon antidiuretic. Reține apa, adică favorizează retenția de lichide. Hormonul este sintetizat în nucleele hipotalamusului, se deplasează spre neurohipofiză și de acolo intră în sânge. În regiunile distale există receptori pentru ADH. Interacțiunea vasopresinei cu receptorii duce la o îmbunătățire a permeabilității membranelor pentru apă, datorită căreia este mai bine absorbită. În acest caz, ADH nu numai că crește permeabilitatea, dar determină și nivelul de permeabilitate.

Datorită diferenței de presiune în parenchim și tubul distal, apa din filtrat rămâne în corp. Dar pe fondul absorbției scăzute a ionilor de sodiu, diureza poate rămâne ridicată.

Absorbția ionilor de sodiu este reglementată de aldosteron - precum și de hormonul natriuretic.

Aldesterona promovează reabsorbția tubulară a ionilor și se formează atunci când nivelul ionilor de sodiu din plasmă scade. Hormonul reglează crearea tuturor mecanismelor necesare pentru transferul de sodiu: canalul membranei apicale, purtătorul, componentele pompei de sodiu-potasiu.

Efectul său este deosebit de puternic în zona canalelor colectoare. Hormonul „funcționează” atât în \u200b\u200brinichi, cât și în glande și în tractul gastro-intestinal, îmbunătățind absorbția de sodiu. De asemenea, aldosteronul reglează sensibilitatea receptorilor la ADH.

Aldosteronul apare dintr-un alt motiv. Odată cu scăderea tensiunii arteriale, se sintetizează renina - o substanță care controlează tonusul vascular. Sub influența reninei, ag-globulina este transformată din sânge în angiotensină I, apoi în angiotensină II. Acesta din urmă acționează ca cea mai puternică substanță vasoconstrictoare. În plus, declanșează producția de aldosteron, care determină reabsorbția ionilor de sodiu, care determină retenția de apă. Acest mecanism - retenția de apă și vasoconstricția - creează tensiunea arterială optimă și normalizează fluxul sanguin.

Hormonul natriuretic este produs în atriu când este întins. Odată ajuns în rinichi, substanța reduce reabsorbția ionilor de sodiu și apă. În același timp, crește cantitatea de apă care intră în urina secundară, ceea ce reduce volumul total de sânge, adică distensia atrială dispare.

În plus, alți hormoni afectează și nivelul de reabsorbție tubulară:

  • hormonul paratiroidian - îmbunătățește absorbția calciului;
  • tirocalciitonina - reduce nivelul de reabsorbție a ionilor acestui metal;
  • adrenalină - efectul său depinde de doză: cu o cantitate mică de adrenalină scade filtrarea GFR, într-o doză mare - aici reabsorbția tubulară este crescută;
  • tiroxina și hormonul somatropic - cresc diureza;
  • insulina - îmbunătățește absorbția ionilor de potasiu.

Mecanismul de influență este diferit. Astfel, prolactina crește permeabilitatea membranei celulare pentru apă, iar paratirina schimbă gradientul osmotic al interstițiului, afectând astfel transportul osmotic al apei.

Reabsorbția tubulară este un mecanism care determină întoarcerea apei, a oligoelementelor și a nutrienților în sânge. Se efectuează o întoarcere - reabsorbție, în toate zonele nefronului, dar în conformitate cu diferite scheme.

Sistemul excretor uman efectuează excreția produselor metabolice în corpul uman. Activitatea organelor sistemului excretor uman are propriile sale mecanisme de excreție a produselor metabolice formate în procesul de evoluție, care sunt filtrarea, reabsorbția și secreția.

Sistemul excretor uman

Se efectuează excreția produselor metabolice din organism, care constau din rinichi, uretere, vezică și uretra.

Rinichii sunt localizați în spațiul retroperitoneal din regiunea lombară și au formă de fasole.

Acesta este un organ asociat, format din cortex și medulă, pelvis, și este acoperit cu o membrană fibroasă. Pelvisul renal este format dintr-un bol mic și mare, iar ureterul îl părăsește, care livrează urină în vezică și prin uretra urina finală este excretată din corp.

Rinichii sunt implicați în procesele metabolice, iar rolul lor în asigurarea echilibrului apei corpului, menținerea echilibrului acido-bazic este fundamental pentru existența deplină a unei persoane.

Structura rinichiului este foarte complexă, iar elementul său structural este nefronul.

Are o structură complexă și constă dintr-un canal proximal, un corpuscul nefronic, o buclă de Henle, un canal distal și un canal colector care dă naștere ureterelor. Reabsorbția în rinichi trece prin tubulii proximalului, distalului și buclei Henle.

Mecanismul de reabsorbție

Mecanismele moleculare de trecere a substanțelor în procesul de reabsorbție sunt:

  • difuzie;
  • endocitoza;
  • pinocitoza;
  • transport pasiv;
  • transport activ.

O importanță deosebită pentru reabsorbție este transportul și direcția activă și pasivă a substanțelor reabsorbite de-a lungul gradientului electrochimic și prezența unui purtător pentru substanțe, funcționarea pompelor cu celule și alte caracteristici.

Substanța merge împotriva gradientului electrochimic cu cheltuirea energiei pentru punerea sa în aplicare și prin sisteme speciale de transport. Natura mișcării este transcelulară, care se realizează prin trecerea prin membranele apicale și bazolaterale. Astfel de sisteme sunt:

  1. Transportul activ primar, care se efectuează cu ajutorul energiei din defalcarea ATP. Este utilizat de ionii Na +, Ca +, K +, H +.
  2. Transportul secundar activ are loc datorită diferenței de concentrație a ionilor de sodiu în citoplasmă și în lumenul tubulilor, iar această diferență se explică prin eliberarea ionilor de sodiu în fluidul intercelular cu cheltuirea energiei clivajului ATP. Este folosit de aminoacizi, glucoza.

Trece prin gradienți: electrochimici, osmotici, de concentrație, iar implementarea sa nu necesită consum de energie și formarea unui purtător. Substanțele care îl utilizează sunt clioni. Mișcarea substanțelor se efectuează paracelular. Această mișcare se face prin membrana celulară, care este situată între două celule. Mecanismele moleculare tipice sunt difuzia, transportul cu un solvent.

Procesul de reabsorbție a proteinelor are loc în interiorul fluidului celular și, după divizarea acestuia în aminoacizi, intră în lichidul intercelular, care apare ca urmare a pinocitozei.

Tipuri de reabsorbție

Reabsorbția este un proces tubular. Și substanțele care trec prin tubuli au purtători și mecanisme diferite.

În rinichi pe zi se formează între 150 și 170 de litri de urină primară, care suferă procesul de reabsorbție și revine în organism. Substanțele cu componente foarte dispersate nu pot trece prin membrana tubulară și, în procesul de reabsorbție, intră în sânge cu alte substanțe.

Reabsorbție proximală

În nefronul proximal, care se află în cortexul renal, are loc reabsorbția pentru glucoză, sodiu, apă, aminoacizi, vitamine și proteine.

Tubul proximal este format din celule epiteliale, care au o membrană apicală și o margine de perie și se confruntă cu lumenul tubulilor renali. Membrana bazală formează pliuri care formează labirintul bazal, iar prin ele urina primară pătrunde în capilarele peritubulare. Celulele sunt strâns legate între ele și formează un spațiu care se desfășoară în spațiul intercelular al tubulului și se numește labirint bazolateral.

Reabsorbția de sodiu are o etapă complexă în trei etape și este un purtător pentru alte substanțe.

Reabsorbția ionilor, glucozei și aminoacizilor în tubul proximal

Principalele etape ale reabsorbției de sodiu:

  1. Trecerea prin membrana apicală. Aceasta este etapa transportului pasiv de sodiu prin canale Na și transportoare Na. Ionii de sodiu trec în celulă prin proteine \u200b\u200bde membrană hidrofilă care formează canale de Na.
  2. Intrarea sau trecerea prin membrană este asociată cu schimbul de Na + cu hidrogen, de exemplu, sau cu intrarea acestuia ca purtător de glucoză, un aminoacid.
  3. Trecerea prin membrana bazală. Aceasta este stadiul transportului activ al Na +, prin pompele de Na + / K + cu ajutorul enzimei ATP, care eliberează energie în timpul descompunerii. Sodiul, fiind reabsorbit în tubulii renali, revine constant la procesele metabolice, iar concentrația sa în celulele tubului proximal este scăzută.

Reabsorbția glucozei are loc prin transportul activ secundar și intrarea sa este facilitată datorită transferului său prin pompa de Na și revine pe deplin la procesele metabolice din organism. Concentrația crescută de glucoză nu suferă reabsorbție completă la rinichi și este excretată în urina finală.

Reabsorbția aminoacizilor este similară cu glucoza, dar organizarea complexă a aminoacizilor necesită participarea unor purtători speciali pentru fiecare aminoacid pentru mai puțin de 5-7 alți.

Reabsorbție în bucla Henle

Bucla lui Henle trece și procesul de reabsorbție în partea ascendentă și descendentă a acesteia pentru apă și ioni este diferit.

Filtratul, care cade în partea descendentă a buclei, coboară în jos, degajă apă datorită unui gradient de presiune diferit și este saturat cu ioni de sodiu și clor. În această parte, apa este reabsorbită, iar pentru ioni este impermeabilă. Partea ascendentă este impermeabilă la apă și atunci când trece prin ea, urina primară se diluează, în timp ce în partea descendentă este concentrată.

Reabsorbție distală

Această secțiune a nefronului este situată în cortexul rinichiului. Funcția sa este de a reabsorbi apa care este colectată în urina primară și reabsorbe ionii de sodiu. Reabsorbția distală este diluarea urinei primare și formarea urinei finale din filtrat.

Intrând în tubul distal, urina primară într-un volum de 15% după reabsorbție în tubulii renali este de 1% din volumul total. Odată colectat în conducta de colectare, acesta se diluează și se formează urina finală.

Reglarea neuro-umorală a reabsorbției

Reabsorbția renală este reglată de sistemul nervos simpatic și de hormoni tiroidieni, hipotalamo-hipofizar și androgeni.

Reabsorbția de sodiu, apă, glucoză crește atunci când nervii simpatici și vagi sunt excitați.

Tubii distali și canalele colectoare reabsorb apa din rinichi sub influența hormonului antidiuretic sau a vasopresinei, care crește în cantități mari odată cu scăderea apei din corp și, de asemenea, crește permeabilitatea pereților tubulari.

Aldosteronul crește reabsorbția calciului, clorului și apei, la fel ca și atriopeptida, care este produsă în atriul drept. Inhibarea reabsorbției de sodiu în nefronul proximal apare atunci când se furnizează paratirină.

Reabsorbția de sodiu este activată de hormoni:

  1. Vasopresina.
  2. Glucogan.
  3. Calcitonină.
  4. Aldosteron.

Inhibarea reabsorbției de sodiu are loc în timpul producției de hormoni:

  1. Prostaglandina și prostaglandina E.
  2. Ariopeptidă.

Cortexul cerebral reglează excreția sau inhibarea urinei.

Reabsorbția tubulară a apei este realizată de o varietate de hormoni responsabili de permeabilitatea membranelor nefronului distal, reglarea transportului acestuia prin tubuli și multe altele.

Valoarea reabsorbției

Aplicarea practică a cunoștințelor științifice despre ce este reabsorbția în medicină a făcut posibilă obținerea confirmării informaționale a activității sistemului excretor al corpului și examinarea mecanismelor sale interne. trece prin mecanisme foarte complexe și impactul asupra acestuia asupra mediului, abateri genetice. Și nu trec neobservați atunci când apar probleme în fundalul lor. Pe scurt, sănătatea este foarte importantă. Urmăriți-l și toate procesele care au loc în corp.

Detalii

Reabsorbția este transportul substanțelor din lumenul tubulilor renali în sângecare curge prin capilarele peri-tubulare. Este reabsorbit 65% din volumul de urină primară (aproximativ 120 l / zi. A fost 170 l, s-a eliberat 1,5): apă, săruri minerale, toate componentele organice necesare (glucoză, aminoacizi). Transport pasiv (osmoza, difuzie de gradient electrochimic) și activ (primar-activ și secundar-activ cu participarea moleculelor purtătoare de proteine). Sistemele de transport sunt aceleași ca în intestinul subțire.

Substanțe prag - de obicei complet reabsorbite (glucoză, aminoacizi) și sunt excretați în urină numai dacă concentrația lor în plasma sanguină depășește o valoare prag (așa-numitul „prag de excreție”). Pentru glucoză, pragul de excreție este de 10 mmol / l (cu o concentrație normală de glucoză în sânge de 4,4-6,6 mmol / l).

Substanțele fără prag sunt întotdeauna excretate indiferent de concentrația lor în plasma sanguină... Nu sunt reabsorbiți sau sunt resorbiți parțial, de exemplu, ureea și alți metaboliți.

Mecanismul de lucru al diferitelor părți ale filtrului renal.

1. În tubul proximal procesul de concentrare a filtratului glomerular își are originea, iar cel mai important punct aici este absorbția activă a sărurilor. Cu ajutorul transportului activ, aproximativ 67% Na + este reabsorbit din această secțiune a tubului. O cantitate aproape proporțională de apă și alte substanțe dizolvate, cum ar fi ionii de clor, urmează pasiv ionii de sodiu. Astfel, înainte ca filtratul să ajungă la bucla Henle, aproximativ 75% din substanțe sunt reabsorbite din acesta. Ca urmare, lichidul tubular devine izoosmotic în ceea ce privește plasma sanguină și fluidele tisulare.

Tubul proximal este ideal pentru reabsorbție intensivă a sării și a apei... Numeroși microviliți ai epiteliului formează așa-numita margine de perie, care acoperă suprafața interioară a lumenului tubular renal. Cu acest aranjament al suprafeței absorbante, aria membranei celulare este mult crescută și, ca urmare, difuzarea sării și a apei din lumenul tubului în celulele epiteliale este facilitată.

2. Genunchiul descendent al buclei Henle și o parte a genunchiului ascendentsituat în stratul interior medulare, constau din celule foarte subțiri care nu au o margine de perie, iar numărul mitocondriilor este mic. Morfologia zonelor subțiri ale nefronului indică absența transportului activ al substanțelor dizolvate prin peretele tubular. În această zonă a nefronului, NaCl pătrunde foarte prost în peretele tubular, ureea este ceva mai bună și apa trece fără dificultate.

3. Peretele secțiunii subțiri a genunchiului ascendent al buclei Henle de asemenea inactiv în transportul sării. Cu toate acestea, are o permeabilitate ridicată la Na + și Cl-, dar o permeabilitate redusă la uree și aproape impermeabilă la apă.

4. Secțiune groasă a genunchiului ascendent al buclei Henlesituat în medula rinichiului diferă de restul buclei specificate. Transferă activ Na + și Cl- din lumenul buclei în spațiul interstițial. Această secțiune a nefronului, împreună cu restul genunchiului ascendent, este extrem de etanșă la apă. Datorită reabsorbției NaCl, fluidul intră în tubul distal oarecum hipoosmotic în comparație cu fluidul tisular.

5. Mișcarea apei prin peretele distal al tubulului - procesul este complex. Tubul distal are o importanță deosebită pentru transportul K +, H + și NH3 din fluidul tisular în lumenul nefronic și pentru transportul Na +, Cl- și H2O din lumenul nefronic în fluidul tisular. Deoarece sărurile sunt „pompate” activ din lumenul tubului, apa le urmărește pasiv.

6. Canal colectiv permeabil la apă, care îi permite să treacă de la urina diluată într-un fluid tisular mai concentrat al medularei rinichiului. Aceasta este etapa finală a formării urinei hiperosmotice. Reabsorbția NaCl are loc și în conductă, dar datorită transferului activ de Na + prin perete. Conducta de colectare este impermeabilă la săruri, iar permeabilitatea sa se schimbă în apă. O caracteristică importantă a conductei colectoare distale, situată în medula interioară a rinichilor, este permeabilitatea sa ridicată la uree.

Mecanismul reabsorbției glucozei.

Proximal (1/3) reabsorbția glucozei se efectuează folosind transportori speciali ai marginii periei membranei apicale a celulelor epiteliale... Acești transportatori transportă glucoza numai dacă se leagă și transportă simultan sodiu. Mișcarea pasivă a sodiului de-a lungul gradientului de concentrație în celule duce la transportul prin membrană și transportator cu glucoză.

Pentru a implementa acest proces, este necesară o concentrație scăzută de sodiu în celula epitelială, care creează un gradient de concentrație între mediul extern și cel intracelular, care este asigurat de munca dependentă de energie pompa de sodiu cu potasiu cu membrană bazală.

Acest tip de transport se numește activ secundar sau simptom, adică transportul pasiv comun al unei substanțe (glucoză) datorită transportului activ al altei (sodiu) folosind un singur purtător. Cu un exces de glucoză în urina primară, poate apărea o încărcătură completă a tuturor moleculelor purtătoare și glucoza nu mai poate fi absorbită în sânge.

Această situație se caracterizează prin conceptul „ transport tubular maxim al materiei»(Tm de glucoză), care reflectă încărcarea maximă a purtătorilor tubulari la o anumită concentrație a substanței în urina primară și, în consecință, în sânge. Această valoare variază de la 303 mg / min la femei la 375 mg / min la bărbați. Valoarea transportului tubular maxim corespunde conceptului de „prag de excreție renală”.

Prag de eliminare renală numi asta concentrația unei substanțe în sânge și, în consecință, în urina primară, la care nu mai poate fi reabsorbit complet în tubuli și apare în urina finală. Astfel de substanțe pentru care se poate găsi pragul de excreție, adică reabsorbite la concentrații scăzute în sânge complet și la concentrații mari - nu complet, se numesc prag. Un exemplu este glucoza, care este complet absorbită din urina primară la concentrații plasmatice sub 10 mmol / L, dar apare în urina finală, adică nu este reabsorbită complet atunci când conținutul său în plasma sanguină este peste 10 mmol / L. Prin urmare, pentru glucoză, pragul de excreție este de 10 mmol / l.

Mecanisme de secreție în filtrul renal.

Secreția este transportul substanțelor din sângecare curge prin capilarele peri-tubulare în lumenul tubilor renali. Transportul este pasiv și activ. Ionii H +, K +, amoniac, acizi organici și baze sunt secretate (de exemplu, substanțe străine, în special medicamente: penicilină etc.). Secreția acizilor organici și a bazelor are loc printr-un mecanism activ secundar dependent de sodiu.

Secreția ionilor de potasiu.

Majoritatea ionilor de potasiu care se filtrează ușor în glomeruli sunt de obicei reabsorbit din filtrat în tubulii și buclele proximale ale Henle... Rata de reabsorbție activă în tubul și buclă nu scade chiar și atunci când concentrația de K + din sânge și filtrat crește puternic ca răspuns la consumul excesiv al acestui ion de către organism.

Cu toate acestea, tubulii distali și canalele colectoare sunt capabile nu numai să reabsoarbă, ci și să secrete ioni de potasiu. Prin secretia de potasiu, aceste structuri tind să realizeze homeostazia ionică în cazul în care o cantitate neobișnuit de mare a acestui metal intră în corp. Transportul K +, aparent, depinde de postularea acestuia în celulele tubulare din fluidul tisular, datorită activității pompei Nar + - Ka + obișnuite, cu scurgerea K + din citoplasmă în fluidul tubular. Potasiul se poate difuza pur și simplu de-a lungul unui gradient electrochimic de la celulele tubulilor renali în lumen, deoarece lichidul tubular este electronegativ la citoplasmă. Secreția K + prin aceste mecanisme este stimulată de hormonul adrenocortical aldosteron, care este eliberat ca răspuns la o creștere a conținutului de K + din plasma sanguină.