vse-zabolevaniya.ru
ГлавнаяФизиологияСистема выделения -> Канальцевая реабсорбция и секреция

Канальцевая реабсорбция и секреция


Ряд соединений, которые должны быть выведены с мочой, могут подвергаться как реабсорбции, так и секреции. Секреция-это процесс, направленный на активный переход вещества из крови через клетки канальцев в мочу. Она может быть активной, т.е. использовать транспортные системы и энергию АТФ, и пассивной.
Мочевина - вещество, благодаря неполярности может проникают-. ты через клеточные мембраны. Она свободно фильтруется в клубочках. Но когда создается градиент концентрации ее между фильтратом и межклеточной жидкостью, которая окружает канальцы, мочевина может пассивно реабсорбуватися. Интенсивность этого процесса зависит от градиента концентрации и скорости продвижения фильтрата по канальцах. Если вследствие малого количества фильтрата скорость движения снижается, то реабсорбция мочевины увеличивается. Напротив, активизация процесса сечотворення способствует выведению мочевины из организма: двигаясь по мочевым путям, она не успевает реабсорбуватися.
Мочевина может не только реабсорбуватися, но и секретироваться. Настоящая реабсорбция мочевины происходит главным образом в уборочных трубочках. Это увеличивает концентрацию ее в межклеточном веществе, за счет чего она по градиенту концентрации может секретироваться в предыдущий отдел нефрона - его петлю.
Слабые органические кислоты и основания подлежат, как мочевина, реабсорбции и секреции. Основой взаимодействия этих процессов являются неионные диффузия. Такие вещества в недиссоциированных виде хорошо растворяются в жирах и поэтому могут диффундировать по градиенту концентрации. В ионизированном состоянии они хуже проникают через мембраны и задерживаются в фильтрате. Исходя из этого, реабсорбция указанных соединений определяется соотношением их диссоциированных и недиссоциированных состояния в моче. В свою очередь, степень диссоциации слабых кислот и оснований в значительной степени зависит от рН раствора. При относительно низких значениях рН слабые кислоты содержатся в моче преимущественно в недиссоциированных состоянии, а основания - в диссоциированных. В связи с этим в кислой моче скорость реабсорбции слабых кислот увеличивается, следовательно снижается скорость их выделения. В этих условиях скорость реабсорбции слабых оснований, наоборот, уменьшается, а выделение - увеличивается. В щелочной среде наблюдается обратная картина. Например, слабое основание (никотин) в 3-4 раза быстрее выводится из кислой мочой (рН около 5).
Секреция аммиака. Принцип неионные диффузии лежит в основе вывода аммиака. NH3 поступает в эпителий при обмене аминокислот, главным образом глутамина. Аммиак хорошо растворим в жирах и легко проникает через мембрану в мочу. Но, если не связать в моче, то он может вернуться в клетку или межклеточную жидкость. В моче благодаря присутствию Н + аммиак находится в состоянии равновесия с аммонием:
NH3 + Н + NH + 9.
Ион аммония плохо проникает через мембрану и, связываясь с катионами, выделяется с мочой. Таким образом, кислая моча, которая содержит большое количество Н +, способствует экскреции аммиака.
Закономерности неионные диффузии можно использовать в клинике при отравлении. Следует создать такую реакцию мочи, которая ускоряла выделение токсичного вещества. При отравлении кислыми веществами мочу делают щелочной и, наоборот, при отравлении щелочными ее закисляет.
Активная секреция органических кислот и оснований. В проксимальных канальцах действуют три типа транспортных систем, которые активно (с использованием АТФ) секретируют различные вещества. Одна из них секретирует органические кислоты (парааминогипурову, мочевую кислоты, пенициллин и др.), вторая - относительно сильные органические основания (гуанидин, холин), третья - этилендиаминтетраацетат. Они функционируют независимо друг от друга. Благодаря активной секреции эти вещества поступают в мочу посредством клубочковой фильтрации и канальцевой секреции, декретуються вещества против градиента концентрации с помощью специальных переносчиков и с использованием АТФ. Поэтому в конечной моче концентрация их может в 500-1000 раз превышает концентрацию в крови. Некоторые вещества секретируются так активно, что плазма, проходя через двойную сеть капилляров, почти освобождается от этих соединений. Транспортные секретирующая механизмы имеют способность к адаптации - при длительном поступлении этих веществ в кровь количество транспортных систем постепенно увеличивается за счет белкового синтеза. Это надо иметь в виду, например, при лечении больных препаратами группы пенициллина: со временем кровь очищается от них в большей степени, а это значит, что для поддержания нужной терапевтической концентрации их в крови следует увеличивать дозу.
Фильтрация и секреция водорода и участие почек в поддержании КОС. Участие нироц в поддержке КОС обусловлена потребностью в очистке крови от нелетучих кислот и оснований, образуемых в процессе метаболизма, и поступивших в организм с продуктами питания в избыточном количестве. При расщеплении белков и нуклеиновых кислот образуются анионы - фосфаты и сульфаты. Компенсация сдвига рН при этом происходит в два этапа. Сначала они нейтрализуются за счет преобразования буферного аниона крови
НСО на СО2, который выделяется через легкие. Затем анионы сильных кислот выводятся почечными канальцами, а НСО3-реабсорбируется. Эти процессы сопряжены с другими процессами создания мочи и характеризуются чрезвычайной экономичностью. Одни ионы выводятся, а другие могут задерживаться или обмениваться на менее важные для организма. Так, необходимый для обеспечения многих функций организма Na + может обмениваться на
Н + и К +
При выводе ионов с мочой меняется ее рН в достаточно широких пределах - от 4,5 до 8,6. При максимальном закисление мочи Н + выводится как в свободном состоянии (за сутки до 50 мкмоль Н +), так и в связанном с буферными соединениями. Н + попадает в мочу не только с фильтратом. Он может секретироваться в дистальных и проксимальных участках нефрона. В проксимальных отделах Н + обменивается с Na + при реабсорбции последнего в области апикальной поверхности эндотелиальных клеток.
Обменная для Na + секреция происходит и в дистальных отделах, т.е. там, где происходит регулируемая альдостероном его реабсорбция. При участии карбоангидразы в клетках образуется Н +:
Н20 + С02 ‹± Н2С02 Н + + НСО3-.
В середине клетки НСО3-взаимодействует с реабсорбованим с фильтрата Na +, а Н + мочи сочетается здесь с обратной реакцией и образуются Н20 и СО2 СО2, который легко диффундирует через мембрану, по градиенту концентрации поступает в клетку и вступает в
реакцию создания угольной кислоты. Таким путем в крови содержатся бикарбонаты и Na +.
Основное количество водорода в моче зависит от содержания в ней аммиака. При алкалозе РН крови и концентрация в ней НСОз "растут и почки начинают выделять щелочную мочу. Благодаря большому количеству НСОз в моче канальцевого отдела происходит связывание Н + и Na +. В ответ на это активизируется механизм задержки Na +. Регулируемая альдостероном абсорбция Na + сопровождается снижением абсорбции К + И если этот процесс осуществляется длительное время, то без пополнения К + может возникнуть его дефицит.