Концентрація первинної сечі. Транспорт води та розчинених речовин в петлі генле

На малюнку приведена динаміка змін концентрації різних розчинених речовин по ходу проксимального канальця. Хоча загальна кількість іонів Na + в первинній сечі істотно знижується у міру просування рідини по канальцу, концентрація натрію (і загальна осмолярність) між тим залишається на відносно стабільному рівні, оскільки проникність стінок канальців для води співмірна швидкості його реабсорбції. Розчини певних органічних речовин, наприклад глюкози, амінокислот і бікарбонатів, реабсорбируются інтенсивніше води, тому для них помітні значні зміни концентрації по ходу канальця. Для інших органічних речовин, таких як, наприклад, креатинін, для яких канальці менш проникні і відсутні активні механізми реабсорбції, характерно збільшення концентрації в міру просування сечі по канальцу. Загальна концентрація розчинених речовин, що виражається осмолярністю, по суті залишається незмінною через високу проникності цій частині нефрона для води.

Секреція органічних кислот і підстав в проксимальному канальці. Проксимальний каналець є також важливою областю, в якій відбувається секреція органічних кислот і підстав, таких як солі жовчних кислот, оксалати, урати і катехоламіни. Багато з них є кінцевими продуктами метаболізму і повинні бути швидко видалені з організму. Секреція цих речовин в проксимальний каналець, а також фільтрація в клубочках при практично повній відсутності реабсорбції в сукупності сприяють швидкому виділенню їх з сечею.

На додаток до метаболитам нирки виділяють багато лікарських препаратів або токсини шляхом безпосередньої секреції в просвіт канальців, таким чином швидко очищаючи кров. Для деяких препаратів, наприклад пеніциліну і саліцилатів, таке інтенсивне виведення створює проблему підтримки терапевтично ефективної концентрацій препарату в крові.

Інше з`єднання, швидко виділяється проксимальним канальцем, - Парааміногіппуро-вая кислота. Речовина секретується настільки інтенсивно, що в середньому близько 90% ПАГ, що міститься в плазмі і проходить через нирки, потрапляє в сечу, тому для оцінки ниркового плазмотока можна використовувати показник очищення (кліренс) плазми від ПАГ.

петля Генле

Транспорт води та розчинених речовин в петлі Генле

петля Генле складається з трьох відрізняються по функції сегментів: тонкого низхідного, тонкого і товстого висхідного. Клітини епітелію тонкого низхідного і тонкого висхідного сегментів позбавлені щіткової облямівки, бідні мітохондріями і володіють мінімальним рівнем метаболічної активності.

Низхідна частина тонкого сегмента високопроніцаема для води і помірно проникна для більшості розчинених речовин, включаючи сечовину і натрій. Це дозволяє речовин шляхом простої дифузії проникати через стінки. Тут також реабсорбируется близько 20% води. Обидві висхідні частини (тонка і товста) фактично непроникна для води, що важливо для процесу концентрування сечі.

Товстий сегмент петлі Генле, який починається приблизно з половини висхідного відділу, в складі стінок містить великі епітеліоцити, які мають високу метаболічної активністю і здатністю до активної реабсорбції іонів Na +, Сl- і К +. Близько 25% їх загальної кількості, що надійшов в первинну сечу, реабсорбується переважно в товстому сегменті петлі Генле. Тут також відбувається реабсорбція значної кількості інших іонів, наприклад кальцію, бікарбонатів і магнію. Тонкий висхідний і спадний сегменти мають значно нижчу реорбтівную здатність, тому дані відділи не грають суттєвої ролі в транспорті жодного з перерахованих розчинених речовин.

важливим компонентом реабсорбції розчинених речовин в товстому висхідному відділі є натрій-калієва АТФ-аза, розташована в області базолатеральной мембрани. Як і в проксимальному канальці, реабсорбція тут тісно пов`язана зі здатністю Na + / K + -Hacoca підтримувати низьку внутрішньоклітинну концентрацію натрію, що, в свою чергу, створює сприятливі умови для переміщення натрію з просвіту канальця в клітку. У товстому сегменті висхідного відділу переміщення натрію через апикальную мембрану визначається головним чином переносником, спільно транспортирующим 1 іон Na +, 2 іона Сl- і 1 іон К +. В якості рушійної сили цей ко-транспортний білок апікальної мембрани використовує енергію, з якою іони Na по градієнту концентрації спрямовуються в клітину, її досить і для реабсорбції іонів К + проти градієнта концентрації.

товстий сегмент висхідного відділу петлі Генле є точкою застосування так званих петльових діуретиків - сечогінних лікарських засобів, таких як фуросемід, етакринова кислота і буметанід, які гальмують дію котранспортного білка.

У товстому висхідному відділі завдяки невеликому позитивному заряду в просвіті канальця щодо міжклітинної рідини через проміжки між епітеліоцитами здійснюється значна реабсорбція таких катіонів, як Mg2 +, Ca2 +, Na +, K +. Незважаючи на те, що спільний транспорт 1 іона Na +, 2 іонів Сl- і 1 іона К + в сукупності доставляє в клітку однакову кількість катіонів та аніонів, в канальці створюється невеликий позитивний заряд (близько 8 мВ), що виникає в результаті невеликого витоку калію в просвіт канальця. Позитивний заряд сприяє дифузії катіонів, таких як Mg2 +, Са, через проміжки між клітинами і в міжклітинну рідину.

Апікальна мембрана клітин товстого сегмента також має систему контртранспорта іонів Na + і Н +, завдяки якій натрій переміщається в клітку, а протони секретуються в просвіт канальця.

Товстий сегмент висхідного відділу петлі Генле практично непроникний для води. Отже, молекули води, доставлені струмом рідини в даний сегмент, залишаються в його просвіті, незважаючи на реабсорбцію великої кількості розчинених речовин. У міру просування до дистальному канальці рідина стає все більш розведеною, це ілюструє важливу властивість нирок, що дозволяє їм в різних умовах виробляти розведену або концентровану сечу.


Поділитися в соц мережах:

Cхоже