يتم إعادة امتصاص كمية كبيرة من الماء. عملية إعادة الامتصاص. المواد العتبة وغير العتبة

إعادة الامتصاص تعني حرفيًا إعادة امتصاص السوائل. يشير هذا إلى وظيفة امتصاص العناصر المختلفة من البول ونقلها مرة أخرى إلى اللمف والدم. يمكن أن تكون هذه المواد عبارة عن بروتين ودكستروز وصوديوم وأحماض أمينية وماء ومركبات عضوية وغير عضوية أخرى.

معلومات عامة

يحدث إعادة امتصاص المواد العضوية من خلال الأنابيب الكلوية بمساعدة خلايا خاصة - "الناقلات". إنهم يلعبون دور نوع من المرشح ويقومون بتصفية تلك العناصر الزائدة في الجسم أو التي لا حاجة إليها (منتجات التحلل). على سبيل المثال، في مرض السكري، لا يحتاج الجسم إلى السكر وسيبقى تلقائيًا في القنوات الأيونية.

إن ما يسمى بجهاز الترشيح محاط بغشاء قمي تتركز فيه "الناقلات" المسؤولة عن إيصال المواد إلى الخلايا الأخرى. وهي تعمل كمضخات وتعمل على الطاقة التي تنتجها الميتوكوندريا. وبالتالي، فإن المركبات اللازمة تدخل السائل بين الخلايا، ومن ثم إلى قاع الأوعية الدموية.

أنواع إعادة الامتصاص

مخطط عملية إعادة الامتصاص في الأنابيب الكلوية.

يتم تناول العناصر الغذائية من خلال أقسام مختلفة من القنوات، وفي هذا الاعتماد يتم التمييز بين نوعين من إعادة الامتصاص:

الأقرب

يتسبب في نقل الأحماض الأمينية والبروتين ودكستروز والفيتامينات إلى الجسم من البول الأولي. يحدث الامتصاص في هذه الحالة بشكل شبه كامل، ويتم ترشيح 1/3 فقط من الحجم الإجمالي. آلية إعادة امتصاص الماء سلبية وتعتمد على محتوى الهيدروكلوريد والقلويات في البول. يمكن امتصاص البيكربونات بطريقة سريعة وبطيئة - عند الدخول والخروج من الأنابيب، يتصرف العنصر ديناميكيًا، وعند المرور عبر الغشاء، يمكن وصف السلوك بأنه مثبط. تعمل البيكربونات كحامل هنا.

ومع مرور البول عبر الأنابيب، يقل حجم البول - حيث يتم إعادة امتصاص السائل بشكل سلبي مما يؤدي إلى ارتفاع تركيز البيكربونات. سيتم امتصاصها مع السائل. هذا الاحتقان في الأنابيب يوفر للبول قوامًا مشابهًا لبلازما الدم. بالإضافة إلى ذلك، يتم امتصاص الفوسفات والكاتيونات وأيونات البوتاسيوم وهيدروكلوريد واليوريا وحمض البوليك في الأقسام القريبة.

يتم نقل الأحماض الأمينية ودكستروز إلى الدم عن طريق الخلايا الظهارية الموجودة في حدود الفرشاة للغشاء القمي. لا يمكن امتصاص هذه المواد إلا في حالة وجود اتصال متزامن مع هيدروكلوريد. للقيام بذلك، يجب أن يكون التركيز منخفضا. لذلك، أثناء عملية النقل، تتم إزالة البيكربونات بشكل فعال من الخلية - وتسمى هذه العملية بالرمز.

يتطلب إعادة الامتصاص القريب للجلوكوز اتصال جزيئه بالخلية الناقلة. ولكن في حالة كون محتواه في البول الأساسي مرتفعًا جدًا، فإن قدرات الناقلات تكون مثقلة. وهذا يؤدي إلى حقيقة أن هذا العنصر لن يتمكن من العودة إلى الدم بعد الآن. وبناء على ذلك يزداد تركيز هذه المادة في البول النهائي. من هذا يمكننا أن نستنتج أنه تم الوصول إلى عتبة الإفراز الكلوي أو تم الوصول إلى الحد الأقصى لنقل تدفق المادة.

تختلف مستويات السكر في الدم المسموح بها بين الرجال والنساء. بالنسبة للأولى، هذا الرقم هو 375 ملغم / دقيقة، وللأخيرة 303 ملغم / دقيقة. الجلوكوز هو مثال على المواد العتبية، أي تلك التي لها أقصى تركيز. ومن الأمثلة على المركبات التي لا يتم امتصاصها في الدم أو التي يتم امتصاصها بشكل سيئ هي الإينولين والمانيتول والكبريتات واليوريا. ويطلق عليهم أيضًا اسم غير العتبة. المعنى الضمني هو أنه ليس لديهم عتبة القضاء. أثناء الامتصاص القريب، يتم إرجاع الببتيدات والبروتينات بشكل كامل تقريبًا إلى الدم واللمف. يتم احتواء نسبة صغيرة منها فقط في البول النهائي.

القاصي

هذا النوع من إعادة الامتصاص أقل بكثير من الأقرب. لكن الامتصاص البعيد للمواد هو الذي يؤثر على التركيب النهائي للبول وتركيزه. في هذه الأقسام من الأنابيب، يتم إعادة امتصاص القلويات بشكل نشط، وعلى العكس من ذلك، يتم إعادة امتصاص الكلوريد بشكل سلبي. يتم نقل أيونات البوتاسيوم والكالسيوم والفوسفات بشكل نشط. بالإضافة إلى ذلك، بفضل عنصر مثل فازوبريسين، يزداد امتصاص اليوريا ويدخل إلى السائل بين الخلايا.

رسم تخطيطي للجهاز البولي.

يتكون الجهاز الكلوي من القنوات الجامعة وحلقة هنتل. يسمح هذا الهيكل للكلى بإنتاج البول بتركيزات مختلفة ويؤدي إلى تعزيز عملية إعادة الامتصاص. ويتحرك في الكلى في اتجاهات مختلفة، ويحدث الترشيح في النيفرون. الترشيح في النيفرون يسبب تكوين محلول أكثر تشبعا في منطقة الطرف الصاعد ومحلول أقل تشبعا بسبب كمية البيكربونات في منطقة الطرف الصاعد من حلقة جنتل. القناة المجمعة مقاومة للماء وإمكانية إعادة الامتصاص موجودة فقط في وجود فازبريسين. وبسبب هذا، يتراكم القليل من الماء ويزداد تشبع البول النهائي.

المرحلة 2تكوين البول هو إمتصاص -إعادة امتصاص الماء والمواد الذائبة فيه. وقد تم إثبات ذلك بدقة في التجارب المباشرة مع تحليل البول الذي تم الحصول عليه عن طريق الوخز الدقيق من أجزاء مختلفة من النيفرون.

على النقيض من تكوين البول الأولي، والذي هو نتيجة لعمليات الترشيح الفيزيائية والكيميائية، يتم إعادة الامتصاص إلى حد كبير بسبب العمليات البيوكيميائية لخلايا الأنابيب الكلوية، والتي يتم استخلاص الطاقة لها من انهيار العناصر الكبيرة. وهذا ما تؤكده حقيقة أنه بعد التسمم بالمواد التي تمنع تنفس الأنسجة (السيانيد) ، فإن إعادة امتصاص الصوديوم تزداد سوءًا بشكل حاد ، كما أن حصار الفسفرة باستخدام أحادي يودو أسيتون يمنع بشكل حاد إعادة امتصاص الجلوكوز. وتتفاقم عملية إعادة الامتصاص أيضًا مع انخفاض عملية التمثيل الغذائي في الجسم. على سبيل المثال، عندما يبرد الجسم في البرد، يزداد إدرار البول.

جنبا إلى جنب مع سلبيتلعب عمليات النقل (الانتشار والقوى الأسموزي) في إعادة الامتصاص واحتساء الخلايا والتفاعلات الكهروستاتيكية بين الأيونات المشحونة بشكل مختلف وما إلى ذلك دورًا كبيرًا. هناك أيضًا نوعان النقل النشط:

نشط الأساسييحدث النقل مقابل التدرج الكهروكيميائي ويحدث النقل بسبب طاقة ATP،

ثانوي نشطيحدث النقل مقابل تدرج التركيز ولا تضيع طاقة الخلية. وباستخدام هذه الآلية، يتم إعادة امتصاص الجلوكوز والأحماض الأمينية. مع هذا النوع من النقل، تدخل المادة العضوية إلى الخلية الأنبوبية القريبة بمساعدة حامل، والذي يجب أن يربط أيون الصوديوم. يتحرك هذا المركب (الحامل + المادة العضوية + أيون الصوديوم) في الغشاء الحدودي للفرشاة، ويدخل هذا المركب إلى الخلية بسبب الاختلاف في تركيزات Na + بين تجويف النبيب والسيتوبلازم، أي يدخل إلى الخلية. يوجد عدد أكبر من أيونات الصوديوم في الأنبوب مقارنة بالسيتوبلازم. داخل الخلية، ينفصل المعقد وتتم إزالة أيونات Na + من الخلية بواسطة مضخة Na-K.

يحدث إعادة الامتصاص في جميع أجزاء النيفرون، باستثناء كبسولة شومليانسكي-بومان. ومع ذلك، فإن طبيعة إعادة الامتصاص وشدته في أجزاء مختلفة من النيفرون ليست هي نفسها. في القريبةفي أجزاء من النيفرون، يحدث إعادة الامتصاص بشكل مكثف للغاية ويعتمد قليلاً على استقلاب الماء والملح في الجسم (إلزامي، إلزامي). في البعيدفي أجزاء النيفرون، إعادة الامتصاص متغيرة جدًا. ويسمى إعادة الامتصاص الاختياري. إن إعادة الامتصاص في الأنابيب البعيدة والقنوات الجامعة، إلى حد أكبر منه في الجزء القريب، هو الذي يحدد وظيفة الكلى كعضو للتوازن، وينظم ثبات الضغط الأسموزي، ودرجة الحموضة، وتساوي التوتر، وحجم الدم.

إعادة الامتصاص في أجزاء مختلفة من النيفرون

يحدث إعادة امتصاص الترشيح الفائق بواسطة الظهارة المكعبة للنبيبات القريبة. Microvilli لها أهمية كبيرة هنا. في هذا القسم، يتم إعادة امتصاص الجلوكوز والأحماض الأمينية والبروتينات والفيتامينات والعناصر الدقيقة وكمية كبيرة من Na+ وCa+ والبيكربونات والفوسفات وCl- وK+ وH2O. يتم امتصاص الأيونات وH 2 O.

آلية امتصاص المواد المذكورة ليست هي نفسها. والأكثر أهمية من حيث الحجم وتكاليف الطاقة هو إعادة امتصاص Na +. يتم توفيره من خلال آليات سلبية وفعالة ويحدث في جميع أجزاء الأنابيب.

يؤدي إعادة الامتصاص النشط لـ Na إلى إطلاق سلبي لأيونات Cl من الأنابيب، التي تتبع Na + بسبب التفاعل الكهروستاتيكي: الأيونات الموجبة تحمل معها Cl - وأنيونات أخرى مشحونة سالبًا.

يتم إعادة امتصاص حوالي 65-70% من الماء في الأنابيب القريبة. تتم هذه العملية بسبب اختلاف الضغط الاسموزي بشكل سلبي. يؤدي نقل الماء من البول الأولي إلى مساواة الضغط الأسموزي في الأنابيب القريبة مع مستواه في سائل الأنسجة. يتم أيضًا إعادة امتصاص 60-70% من الكالسيوم والمغنيسيوم من المرشح. ويستمر إعادة الامتصاص الإضافي في عروة هنلي والأنابيب البعيدة ويتم إخراج حوالي 1٪ فقط من الكالسيوم المرشح و5-10٪ من المغنيسيوم في البول. يتم تنظيم إعادة امتصاص الكالسيوم، وبدرجة أقل، المغنيسيوم عن طريق هرمون الغدة الدرقية. يزيد هرمون الغدة الدرقية من إعادة امتصاص الكالسيوم والمغنيسيوم ويقلل من إعادة امتصاص الفوسفور. الكالسيتونين له تأثير معاكس.

وهكذا، يتم إعادة امتصاص جميع البروتينات، كل الجلوكوز، 100% أحماض أمينية، 70-80% ماء، a، Cl، Mg، Ca في النبيبات الملتوية القريبة. في حلقة هنلي، بسبب النفاذية الانتقائية لأقسامها للصوديوم والماء، يتم إعادة امتصاص 5٪ إضافية من الترشيح الفائق ويدخل 15٪ من حجم البول الأولي إلى الجزء البعيد من النيفرون، والذي تتم معالجته بشكل نشط في الأنابيب الملتوية والقنوات الجامعة. يتم تحديد حجم البول النهائي دائمًا من خلال توازن الماء والملح في الجسم ويمكن أن يتراوح من 25 لترًا يوميًا (17 مل / دقيقة) إلى 300 مل (0.2 مل / دقيقة).

يضمن إعادة الامتصاص في الأجزاء البعيدة من النيفرون والقنوات الجامعة عودة السائل المثالي بالصيغة الأسموزي والملحي إلى الدم، والحفاظ على الضغط الاسموزي الثابت، ودرجة الحموضة، وتوازن الماء، واستقرار تركيزات الأيونات.

محتوى العديد من المواد في البول النهائي أعلى بعدة مرات من محتوى البلازما والبول الأولي، أي. يمر عبر أنابيب النيفرون، ويتركز البول الأولي. تسمى نسبة تركيز المادة في البول النهائي إلى تركيزها في البلازما مؤشر التركيز. يميز هذا المؤشر العمليات التي تحدث في نظام الأنابيب الكلوية.

إعادة امتصاص الجلوكوز

تركيز الجلوكوز في الترشيح الفائق هو نفسه الموجود في البلازما، ولكن في النيفرون القريب يتم إعادة امتصاصه بالكامل تقريبًا. في الظروف العادية، لا يتم إخراج أكثر من 130 ملغ في البول يوميًا. يحدث إعادة امتصاص الجلوكوز مقابل تدرج عالي التركيز، أي. يحدث إعادة امتصاص الجلوكوز بشكل نشط، ويتم نقله باستخدام آلية النقل النشط الثانوي. الغشاء القمي للخلية، أي. يسمح الغشاء الذي يواجه تجويف النبيب بمرور الجلوكوز في اتجاه واحد فقط - إلى داخل الخلية، ولا يسمح للجلوكوز بالمرور مرة أخرى إلى تجويف الأنبوب.

يوجد ناقل خاص للجلوكوز في الغشاء القمي للخلية الأنبوبية القريبة، ولكن يجب تحويل الجلوكوز إلى جلو-6 فوسفات قبل التفاعل مع الناقل. يحتوي الغشاء على إنزيم الجلوكوكيناز، الذي يضمن فسفرة الجلوكوز. يرتبط Glu-6-phosphate بناقل الغشاء القمي في وقت واحد مع الصوديوم.

هذا المجمع بسبب الاختلاف في تركيز الصوديوم ( يوجد صوديوم في تجويف الأنبوب أكثر منه في السيتوبلازم) يتحرك في الغشاء الحدودي للفرشاة ويدخل إلى الخلية. في الخلية ينأى هذا المجمع. يعود الناقل لأجزاء جديدة من الجلوكوز، ويبقى الجلو 6 فوسفات والصوديوم في السيتوبلازم. يتحلل Glu-6-phosphate، تحت تأثير إنزيم glu-6-phosphatase، إلى جلوكوز ومجموعة فوسفات. يتم استخدام مجموعة الفوسفات لتحويل ADP إلى ATP. ينتقل الجلوكوز إلى الغشاء القاعدي، حيث يتحد مع ناقل آخر ينقله عبر الغشاء إلى الدم. يتم تسهيل النقل عبر الغشاء القاعدي للخلية من خلال الانتشار ولا يتطلب وجود الصوديوم.

يعتمد إعادة امتصاص الجلوكوز على تركيزه في الدم. يتم امتصاص الجلوكوز بشكل كامل إذا كان تركيزه في الدم لا يتجاوز 7-9 مليمول/لتر، وعادة ما يكون من 4.4 إلى 6.6 مليمول/لتر. إذا كان محتوى الجلوكوز أعلى، فلن يتم إعادة امتصاص جزء منه ويتم إخراجه في البول النهائي - ويلاحظ الجلوكوز في الدم.

وعلى هذا الأساس نطرح المفهوم حول العتبةإفراز. عتبة القضاء(عتبة إعادة الامتصاص) هي تركيز المادة في الدم الذي لا يمكن إعادة امتصاصه بالكامل وينتهي بها الأمر في البول النهائي . بالنسبة للجلوكوز، يكون هذا أكثر من 9 مليمول/لتر وفي هذه الحالة تكون قوة الأجهزة الناقلة غير كافية ويدخل السكر إلى البول. في الأشخاص الأصحاء يمكن ملاحظة ذلك بعد تناول كميات كبيرة منه (الجلوكوز الغذائي (الغذائي)).

إعادة امتصاص الأحماض الأمينية

يتم أيضًا إعادة امتصاص الأحماض الأمينية بالكامل بواسطة خلايا الأنابيب القريبة. هناك العديد من أنظمة إعادة الامتصاص الخاصة للأحماض الأمينية المحايدة وثنائية القاعدة وثنائية الكربوكسيل والأحماض الأمينية.

يضمن كل من هذه الأنظمة إعادة امتصاص العديد من الأحماض الأمينية من نفس المجموعة:

المجموعة 1 - الجلايسين، البرولين، هيدروكسي برولين، ألانين، حمض الجلوتاميك، الكرياتين.

المجموعة 2 - ثنائي القاعدة - ليسين، أرجينين، أورنيثين، هيستيدين، سيستين.

المجموعة 3 - ليوسين، آيزوليوسين.

المجموعة 4 - الأحماض الأمينية - الأحماض العضوية التي تحتوي على مجموعة إمينو ثنائية التكافؤ (= NH) في الجزيء؛ الأحماض الأمينية الحلقية غير المتجانسة البرولين والهيدروكسي برولين هي جزء من البروتينات وعادة ما تعتبر أحماض أمينية.

داخل كل نظام، هناك علاقات تنافسية بين نقل الأحماض الأمينية الفردية المدرجة في مجموعة معينة. لذلك، عندما يكون هناك الكثير من الأحماض الأمينية في الدم، فإن الناقل ليس لديه الوقت لنقل جميع الأحماض الأمينية في هذه السلسلة - فهي تفرز في البول. يتم نقل الأحماض الأمينية بنفس طريقة نقل الجلوكوز، أي. بواسطة آلية النقل النشط الثانوي.

إعادة امتصاص البروتين

خلال النهار، يدخل 30-50 جم من البروتين إلى المرشح. يتم إعادة امتصاص كل البروتين تقريبًا بالكامل في أنابيب النيفرون القريبة، وفي الشخص السليم لا يوجد سوى آثار منه في البول. يتم إعادة امتصاص البروتينات، على عكس المواد الأخرى، وتدخل الخلايا باستخدام عملية الإحتساء. (يتم امتصاص جزيئات البروتين المرشح على الغشاء السطحي للخلية، وتشكل في نهاية المطاف فجوة بينوسيتوتيك. تندمج هذه الفجوات مع الليزوزوم، حيث، تحت تأثير الإنزيمات المحللة للبروتين، يتم تكسير البروتينات ونقل شظاياها إلى الدم من خلال الغشاء السيتوبلازمي القاعدي). في مرض الكلى، تزداد كمية البروتين في البول - بروتينية.قد يترافق مع ضعف إعادة الامتصاص أو زيادة ترشيح البروتين. قد يحدث بعد النشاط البدني.

لا يتم إعادة امتصاص المنتجات الأيضية التي يتم إزالتها من الجسم والتي تضر الجسم بشكل فعال. تلك المركبات التي لا تستطيع اختراق الخلية عن طريق الانتشار لا تعود إلى الدم على الإطلاق وتفرز في البول بالشكل الأكثر تركيزًا. هذه هي الكبريتات والكرياتينين، وتركيزها في البول النهائي هو 90-100 مرة أعلى من البلازما - هذا غير العتبة مواد. يمكن أن تنتشر المنتجات النهائية لاستقلاب النيتروجين (اليوريا وحمض البوليك) في الظهارة الأنبوبية، لذلك يتم إعادة امتصاصها جزئيًا، ويكون مؤشر تركيزها أقل من مؤشر الكبريتات والكرياتينين.

من النبيب الملتوي القريب، يدخل البول متساوي التوتر إلى عروة هنلي. ما يقرب من 20-30٪ من الترشيح يأتي هنا. ومن المعروف أن الآلية الكامنة وراء عمل عروة هنلي والأنابيب الملتوية البعيدة والقنوات الجامعة هي نظام أنبوبي مضاعف التيار المعاكس.

يتحرك البول في هذه الأنابيب في اتجاهين متعاكسين (وهذا هو سبب تسمية النظام بالتيار المعاكس)، وتتعزز عمليات نقل المواد في إحدى ساقي النظام ("تتضاعف") بسبب نشاط الساق الأخرى.

مبدأ نظام التيار المعاكس منتشر على نطاق واسع في الطبيعة والتكنولوجيا. هذا مصطلح تقني يحدد حركة تدفقين من السوائل أو الغازات في اتجاهين متعاكسين، مما يخلق ظروفًا مناسبة للتبادل بينهما. على سبيل المثال، في أطراف حيوانات القطب الشمالي، توجد الأوعية الشريانية والوريدية بالقرب من بعضها البعض، ويتدفق الدم في الشرايين والأوردة المتوازية. لذلك، يقوم الدم الشرياني بتدفئة الدم الوريدي المبرد المتجه نحو القلب. تبين أن الاتصال بينهما مفيد بيولوجيًا.

هذه هي الطريقة تقريبًا التي يتم بها هيكلة وعمل حلقة هنلي وأجزاء أخرى من النيفرون، وتوجد آلية نظام مضاعفة التيار المعاكس بين انحناءات حلقة هنلي وقنوات التجميع.

دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل حلقة هنلي. يقع القسم النازل في النخاع ويمتد إلى أعلى الحليمة الكلوية حيث ينحني بزاوية 180 درجة ويمر إلى القسم الصاعد الموازي للقسم النازل. تختلف الأهمية الوظيفية للأجزاء المختلفة من الحلقة. الجزء النازل من الحلقة ذو نفاذية عالية للماء، والجزء الصاعد مقاوم للماء، ولكنه يعيد امتصاص الصوديوم بشكل فعال، مما يزيد من أسمولية الأنسجة. يؤدي هذا إلى إطلاق قدر أكبر من الماء من الجزء الهابط من حلقة هنلي على طول التدرج الأسموزي (سلبيًا).

يدخل البول متساوي التوتر إلى الطرف النازل، وفي أعلى الحلقة يزداد تركيز البول 6-7 مرات بسبب إطلاق الماء، فيدخل البول المركز إلى الطرف الصاعد. هنا، في الطرف الصاعد، يحدث إعادة امتصاص نشط للصوديوم وامتصاص الكلور، ويبقى الماء في تجويف النبيب ويدخل السائل منخفض التوتر (200 أوسمول/لتر) إلى النبيب البعيد. يوجد بين أجزاء طرف عروة هنلي تدرج تناضحي ثابت قدره 200 ملي أوسمول (1 أوسمول = 1000 ملي أوسمول - كمية المادة التي تنتج ضغطًا اسموزيًا قدره 22.4 ضغطًا جويًا في 1 لتر من الماء). على طول الحلقة بأكملها، يبلغ إجمالي الفرق في الضغط الأسموزي (التدرج أو الانخفاض الأسموزي) 200 ملي أوسمول.

تدور اليوريا أيضًا في نظام التيار المعاكس الكلوي وتشارك في الحفاظ على الأسمولية العالية في النخاع الكلوي. تترك اليوريا قناة التجميع (حيث يتحرك البول النهائي إلى الحوض). يدخل في الخلالي. ثم يتم إفرازه في الطرف الصاعد من حلقة النيفرون. ثم يدخل الأنبوب الملتوي البعيد (مع تدفق البول)، وينتهي مرة أخرى في قناة التجميع. وبالتالي، فإن الدوران في النخاع هو آلية للحفاظ على الضغط الاسموزي العالي الذي تخلقه حلقة النيفرون.

في عروة هنلي، يتم إعادة امتصاص 5% أخرى من الحجم الأولي للمرشح بالإضافة إلى ذلك، ويدخل حوالي 15% من حجم البول الأولي إلى الأنابيب البعيدة الملتوية من الجزء الصاعد من عروة هنلي.

تلعب الأوعية الكلوية المستقيمة دورًا مهمًا في الحفاظ على الضغط الأسموزي المرتفع في الكلى، والتي، مثل حلقة هنلي، تشكل نظامًا دوارًا معاكسًا للتيار. تعمل الأوعية الهابطة والصاعدة بالتوازي مع حلقة النيفرون. يتحرك الدم عبر الأوعية، ويمر عبر الطبقات ذات الأسمولية المتناقصة تدريجيًا، ويطلق الأملاح واليوريا إلى السائل بين الخلايا ويمتص الماء. الذي - التي. يوفر نظام الأوعية المعاكسة تحويلة للمياه، وبالتالي تهيئة الظروف لنشر المواد الذائبة.

معالجة البول الأولي في عروة هنلي تكمل إعادة الامتصاص القريب للبول، حيث يعود 100-105 مل / دقيقة من 120 مل / دقيقة من البول الأولي إلى الدم، ويذهب 17 مل إلى أبعد من ذلك.

تتم إزالة المنتجات الأيضية من الجسم من خلال تكوين البول، والذي يعتمد على إعادة امتصاص المركبات التي تمت تصفيتها مسبقًا. ومن خلال إعادة الامتصاص يتم الحفاظ على توازن الدم ويتكون البول النهائي من منتجات تحلل المواد البروتينية والأيونات والسموم ومكونات الدواء.

إعادة الامتصاص هي عملية مهمة في الكلى لإعادة امتصاص جزيئات الدم وتكوين البول النهائي مع المواد الزائدة وغير الضرورية، والتي يتم بعد ذلك التخلص منها من جسم الإنسان.

ما هو إعادة الامتصاص؟

لفهم العملية بشكل أفضل، من الضروري التنقل في آلية عمل الهياكل الكلوية و. في الوحدة الهيكلية والوظيفية للعضو، النيفرون، تحدث ثلاث عمليات بشكل مستمر تحافظ على الثبات الأيوني للدم وتضمن إزالة المنتجات الأيضية من جسم الإنسان. أثناء الترشيح، يتكون البول الأولي، الذي يمر من بلازما الدم إلى محفظة بومان. بعد ذلك، تحدث عملية إعادة الامتصاص نفسها - إعادة امتصاص الماء وجزيئات البروتين والجلوكوز وبعض المركبات العضوية وغير العضوية في الأنابيب الكلوية إلى الأوعية الدموية، مصحوبة بإفراز. أي أن المرحلة الثانية من تكوين البول تتبع ذلك - نقل المواد اللازمة للحفاظ على التوازن من البول الأولي إلى اللمف والبلازما.

أنواع إعادة الامتصاص في الكلى

في النيفرون، تؤدي خلايا كل منطقة وظائف مختلفة بسبب اختلاف بنية الأنابيب الكلوية. بناءً على السمات التشريحية لنظام الترشيح، يتم التمييز بين نوعين من الامتصاص العكسي، لهما اختلافات في أنواع وكميات المواد المنقولة، وكذلك في آليات تنظيم العمليات، والتي يتم تحديدها بواسطة الضغط الأسموزي، والمحتوى من أيونات معينة في البول والهرمونات المضادة لإدرار البول.

الشفط القريب

في الظهارة الأنبوبية، يحدث إعادة امتصاص مكثف للماء بطريقة سلبية تحت تأثير محتوى القلويات والهيدروكلوريد، وبالتالي تقليل حجم عناصر البول الأولية بنسبة 1/3. يحدث مرور المواد من خلال جدران أنبوبية شديدة النفاذية. أثناء إعادة الامتصاص القريب، يتم نقل أيونات الصوديوم والكلور والبوتاسيوم والبيكربونات والبروتينات مع الأحماض الأمينية ومنتجات اليوريا ودكستروز والفيتامينات. بناءً على درجة النقل الأنبوبي، يتم تمييز تصنيف مكونات البول:

• عتبة. يتطلب إعادة امتصاص الجلوكوز والبروتينات والأحماض الأمينية وجود جزيئات حاملة كلوية خاصة، والتي يصبح من الممكن للمركب المتكون أن يمر عبر غشاء الخلايا الظهارية الأنبوبية. إذا كان محتوى المادة في البول المتكون بعد الترشيح أكبر من عدد الجزيئات الضرورية، يتم تجاوز عتبة الإفراز الكلوي ويصبح النقل الإضافي مستحيلاً.
• يتم إعادة امتصاص المركبات غير العتبية في حجم أصغر بكثير (اليوريا) أو لا يتم امتصاصها تمامًا، وبالتالي لا يكون لها حدها الأقصى.

إعادة الامتصاص القاصي

يتم تقليل حجم المواد الممتصة بشكل كبير، ولكن هذه العملية هي التي تحدد تكوين وتركيز البول النهائي.

يحدث إعادة امتصاص الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والفوسفات بشكل نشط، بينما يتميز الكلور بالنقل السلبي. يتم تنظيم نفاذية أغشية الأنابيب البعيدة للنفرون بواسطة الفاسوبريسين، مما يؤثر بشكل مباشر على هضم كمية اليوريا ودخولها إلى المادة بين الخلايا.

ما هي آلية العملية وعلى ماذا تعتمد؟

تحدث آلية إعادة الامتصاص في الكلى بسبب قوانين الفيزياء والكيمياء والطاقة في الجسم.

تتأثر سرعة وجودة إعادة الامتصاص بمحتوى بروتينات البلازما والجلوكوز وبعض الأيونات والمركبات الأخرى وجودة التغذية ونمط الحياة وحالة الجهاز الإخراجي ووجود أمراض معينة. هناك عدة طرق لنقل المواد عبر جدار الأنابيب الكلوية، وعلى أساسها يتم تمييز أنواع النقل التالية:

آلية مرور المواد عبر الأغشية

منظر	المواد المنقولة	العمليات في جوهرها
نشيط	الجلوكوز والبوتاسيوم والمغنيسيوم	يتم إعادة امتصاص المواد من منطقة التركيز الأقل إلى منطقة التركيز العالي، مما يؤدي إلى استهلاك طاقة الجسم
سلبي	الماء واليوريا والبيكربونات	تنتقل المواد من المنطقة ذات التركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التركيز العالي
كثرة الخلايا	السناجب	تتفاعل المادة مع المستقبلات ويتم التقاطها بواسطة الغشاء الظهاري في الأنابيب الكلوية

ما هي الانتهاكات التي يمكن أن تواجهها؟

اعتمادًا على مسببات وآلية العملية المرضية، يمكن تمييز المجموعات الرئيسية التالية من أسباب اضطرابات إعادة الامتصاص:

• الفشل الكلوي والعمليات الالتهابية والتصنعية في العضو والأمراض مباشرة في الأنابيب.
• المتلازمات الكلوية والكلائية المصحوبة بضعف التبول.
• أمراض الغدد الصماء، وخاصة الاضطرابات في تخليق الهرمونات التي تؤثر على التبادل الأيوني.
• تغيرات في تركيز بعض المركبات (الجلوكوز والهيدروجين) في البول.

يخضع البول الأولي، الذي يمر عبر الأنابيب وأنابيب الحصاد، لتغيرات كبيرة قبل أن يصبح بولًا نهائيًا. الفرق لا يكمن فقط في الكمية (من 180 لترًا يبقى 1-1.5 لتر)، ولكن أيضًا في الجودة. تختفي بعض المواد التي يحتاجها الجسم تمامًا من البول أو تصبح أصغر بكثير. تحدث عملية إعادة الامتصاص. يزداد تركيز المواد الأخرى عدة مرات: فهي تتركز أثناء إعادة امتصاص الماء. وهناك مواد أخرى لم تكن موجودة على الإطلاق في البول الأولي،
تظهر في النهائي. يحدث هذا نتيجة لإفرازهم.
يمكن أن تكون عمليات إعادة الامتصاص نشطة أو سلبية. لتنفيذ عملية نشطة، من الضروري أن تكون هناك أنظمة نقل وطاقة محددة. تحدث العمليات السلبية، كقاعدة عامة، دون استهلاك الطاقة وفقا لقوانين الفيزياء والكيمياء.
يحدث إعادة الامتصاص الأنبوبي في جميع الأجزاء، لكن آليته تختلف باختلاف الأجزاء. تقليديًا، يمكننا التمييز بين الأقسام C: النبيب الملتوي القريب، وحلقة النيفرون، والنبيب الملتوي البعيد C.
في الأنابيب الملتوية القريبة، يتم إعادة امتصاص الأحماض الأمينية والجلوكوز والفيتامينات والبروتينات والعناصر الدقيقة بالكامل. في نفس القسم، يتم إعادة امتصاص حوالي 2/3 من الماء والأملاح غير العضوية Na +، K + Ca2 +، Mg2 +، Cl-، HC07، أي. المواد التي يحتاجها الجسم لأداء وظائفه. ترتبط آلية إعادة الامتصاص بشكل أساسي بشكل مباشر أو غير مباشر بإعادة امتصاص Na +.
إعادة امتصاص الصوديوم.يتم إعادة امتصاص معظم الصوديوم مقابل تدرج التركيز باستخدام طاقة ATP. يحدث إعادة امتصاص Na + على ثلاث مراحل: نقل الأيون عبر الغشاء القمي للخلايا الظهارية الأنبوبية، ونقله إلى الأغشية القاعدية أو الجانبية، ونقله عبر هذه الأغشية إلى السائل بين الخلايا وإلى الدم. القوة الدافعة الرئيسية لإعادة الامتصاص هي نقل Na + بواسطة Na + , K + -ATPase
من خلال الغشاء القاعدي. وهذا يضمن التدفق المستمر للأيونات من cditin. ونتيجة لذلك، ينتقل Na + على طول تدرج التركيز بمساعدة التكوينات الخاصة للشبكة الإندوبلازمية إلى الأغشية، ويعود إلى البيئة بين الخلايا.
نتيجة لهذا الناقل الذي يعمل باستمرار، يصبح تركيز الأيونات داخل الخلية وخاصة بالقرب من الغشاء القمي أقل بكثير من الجانب الآخر، مما يساهم في الدخول السلبي لـ Na + إلى الخلية على طول التدرج الأيوني. هكذا،
هناك مرحلتان من إعادة امتصاص الصوديوم بواسطة الخلايا الأنبوبية سلبيتان، وتتطلب إحداهما فقط، وهي المرحلة الأخيرة، إنفاق الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم إعادة امتصاص جزء من Na + بشكل سلبي على طول المساحات بين الخلايا مع الماء.
الجلوكوز.يتم إعادة امتصاص الجلوكوز مع نقل Na +، وهناك ناقلات خاصة في الغشاء القمي للخلايا. هذه هي السناجب
3 بوزن جزيئي قدره 320.000، والذي ينقل في الأقسام الأولية من النبيب القريب جزيء Na + وجزيء جلوكوز واحد (يؤدي الانخفاض التدريجي في تركيز الجلوكوز في البول إلى حقيقة أنه في المنطقة التالية من النبيب اثنين Na + تستخدم بالفعل لنقل جزيء جلوكوز واحد). القوة الدافعة وراء هذه العملية هي أيضًا التدرج الكهروكيميائي لـ Na +، وعلى الجانب الآخر من الخلية، يتحلل مركب نقل Na - الجلوكوز - إلى ثلاثة عناصر. ونتيجة لذلك، يعود الناقل المحرر إلى مكانه الأصلي ويكتسب مرة أخرى القدرة على نقل مجمعات Na + والجلوكوز الجديدة. في الخلية، يزداد تركيز الجلوكوز، مما يؤدي إلى تشكيل تدرج التركيز، الذي يوجهه إلى الأغشية القاعدية الجانبية للخلية ويضمن إطلاقه في السائل بين الخلايا. ومن هنا يدخل الجلوكوز إلى الشعيرات الدموية ويعود إلى مجرى الدم العام. لا يسمح الغشاء القمي بمرور الجلوكوز مرة أخرى إلى تجويف الأنبوب. توجد ناقلات الجلوكوز فقط في النبيبات القريبة، لذلك يتم إعادة امتصاص الجلوكوز هنا فقط.
عادة، عند المستوى المعتاد للجلوكوز في الدم، وبالتالي تركيزه في البول الأولي، يتم إعادة امتصاص كل الجلوكوز. ومع ذلك، عندما يزيد مستوى الجلوكوز في الدم عن 10 مليمول / لتر (حوالي 1.8 جم / لتر)، تصبح قدرة أنظمة النقل غير كافية لإعادة الامتصاص.
يتم الكشف عن الآثار الأولى للجلوكوز غير الممتص في البول النهائي عندما يتجاوز تركيزه في الدم. كلما زاد تركيز الجلوكوز في الدم، زادت كمية الجلوكوز غير الممتص.
وحتى تركيز 3.5 جم/لتر، فإن هذه الزيادة ليست متناسبة بشكل مباشر حتى الآن، نظرًا لأن بعض الناقلات لم يتم تضمينها بعد في العملية. ولكن ابتداءً من مستوى 3.5 جم/لتر، فإن طرح الجلوكوز في البول يتناسب طردياً مع تركيزه في الدم. في الرجال، لوحظ الحمل الكامل لنظام إعادة الامتصاص عند تناول 2.08 مليمول / دقيقة (375 مجم / دقيقة) من الجلوكوز، وفي النساء - 1.68 مليمول / دقيقة (303 مجم / دقيقة) لكل 1.73 م 2 من سطح الجسم.
عندما نيوشكوج؟ في الكلى، يكون ظهور الجلوكوز في البول، على سبيل المثال في مرض السكري، نتيجة لتجاوز تركيز الجلوكوز في الدم (10 مليمول / لتر).
أحماض أمينية.يحدث إعادة امتصاص الأحماض الأمينية بنفس آلية إعادة امتصاص الجلوكوز. يحدث إعادة الامتصاص الكامل للأحماض الأمينية بالفعل في الأقسام الأولية من الأنابيب القريبة. ترتبط هذه العملية أيضًا بإعادة الامتصاص النشط لـ Na + من خلال الغشاء القمي للخلايا. تم تحديد 4 أنواع من أنظمة النقل: أ) الأساسية ب) الحمضية ج) المحبة للماء د) الأحماض الأمينية الكارهة للماء. من الخلية، تمر الأحماض الأمينية بشكل سلبي على طول تدرج التركيز عبر الغشاء القاعدي إلى السائل بين الخلايا، ومن هناك إلى الدم. قد يكون ظهور الأحماض الأمينية في البول نتيجة لانتهاك أنظمة النقل أو تركيزها العالي جدًا في الدم. في الحالة الأخيرة، قد يحدث تأثير مشابه في آلية الجلوكوز - الحمل الزائد لأنظمة النقل. في بعض الأحيان يكون هناك تنافس بين الأحماض من نفس النوع على حامل مشترك.
السناجب.تختلف آلية إعادة امتصاص البروتين بشكل كبير عن آلية إعادة امتصاص المركبات الموصوفة. بمجرد الوصول إلى الصفر الأولي، الصدى، عادةً ما يتم إعادة امتصاص كمية صغيرة من البروتينات بشكل كامل تقريبًا عن طريق كثرة الخلايا. في سيتوبلازم خلايا الأنابيب القريبة، يتم تكسير البروتينات بمشاركة الإنزيمات الليزوزومية. تتدفق الأحماض الأمينية المتكونة من الخلية على طول تدرج التركيز إلى السائل بين الخلايا، ومن هناك إلى الشعيرات الدموية. وبهذه الطريقة، يمكن إعادة امتصاص ما يصل إلى 30 ملجم من البروتين خلال دقيقة واحدة. عند تلف الكبيبات، يدخل المزيد من البروتينات إلى المرشح وقد يدخل بعضها إلى البول (بيلة بروتينية).
إعادة امتصاص الماء.تحدث عمليات إعادة امتصاص الماء في جميع أجزاء النيفرون. لكن آليات إعادة الاستيعاب في الأقسام المختلفة مختلفة. يتم إعادة امتصاص حوالي % من الماء في الأنابيب الملتوية القريبة. يتم إعادة امتصاص حوالي 15% من البول الأولي في حلقة النيفرون و15% في الأنابيب الملتوية البعيدة والقنوات الجامعة. في البول النهائي، كقاعدة عامة، يبقى 1٪ فقط من ماء الراشح الأولي. علاوة على ذلك، في القسمين الأولين، تعتمد كمية الماء المعاد امتصاصه قليلاً على حمل الماء في الجسم ولا يتم تنظيمها تقريبًا. في الأقسام البعيدة، يتم تنظيم إعادة الامتصاص اعتمادًا على احتياجات الجسم: يمكن الاحتفاظ بالمياه التي تدخل هنا في الجسم أو إخراجها في البول.
يعتمد إعادة امتصاص الماء في الأنابيب القريبة على عمليات التناضح. يتم إعادة امتصاص الماء بعد الأيونات. الأيون الرئيسي الذي يوفر الامتصاص السلبي للماء هو Na +. كما أن إعادة امتصاص المواد الأخرى (الكربوهيدرات، والأحماض الأمينية، وما إلى ذلك)، والتي تحدث في هذه الأجزاء من النيفرون، تساهم أيضًا في امتصاص الماء.
إعادة امتصاص الماء والإلكتروليتات في حلقة النيفرون (آلية التيار المعاكس الدوار).ونتيجة لهذه التغييرات، يدخل البول إلى حلقة النيفرون، وهي متساوية التوتر مع السائل بين الخلايا المحيط بها. تختلف آلية إعادة امتصاص الماء و Na + و Cl- في هذا القسم من النيفرون بشكل كبير عن تلك الموجودة في الأقسام الأخرى. وهنا، يتم إعادة امتصاص الماء وفقًا لآلية نظام التدفق الدوار المضاد. يعتمد على خصوصيات موقع الأجزاء الصاعدة والهابطة على مقربة من بعضها البعض. وبالتوازي مع ذلك، تتوغل أنابيب التنظيف والشعيرات الدموية في عمق النخاع.
يتم تحديد آلية الدوران المعاكس للتيار من خلال الخصائص الوظيفية التالية للكلية: أ) كلما تعمقت حلقة النيفرون في النخاع، كلما ارتفع الضغط الأسموزي للسائل بين الخلايا المحيط (من 300 ملي أوسمول / لتر في القشرة الكلوية إلى 1200-1450 ملي أسمول/لتر عند قمة الحليمة) ب) القسم الصاعد ليس منفذاً بما فيه الكفاية للماء ج) ظهارة القسم الصاعد نشطة، بمساعدة أنظمة النقل، تقوم بتنزيل Na + وCu-g
يؤدي الضخ النشط لـ NaCl بواسطة ظهارة القسم الصاعد إلى زيادة الضغط الاسموزي للسائل بين الخلايا. ونتيجة لهذا، ينتشر الماء هنا في الطرف النازل من حلقة النيفرون. يستقبل القسم الأولي من الجزء النازل المادة المرشحة ذات الضغط الأسموزي المنخفض مقارنة بالمادة المحيطة. البول، أثناء نزوله عبر القسم النازل، متخليًا عن الماء، له تدرج تناضحي ثابت بين المرشح والسائل بين الخلايا. ولذلك يترك الماء راشحاً في منطقة الطرف النازل، مما يضمن إعادة امتصاص حوالي 15% من حجم البول الأولي. بالإضافة إلى ذلك، في تكوين الأسمولية لمرشح حلقة النيفرون، يلعب البول دورًا معينًا، والذي يمكن أن يدخل هنا عندما يزداد تركيزه في حمة الكلى.
بسبب إطلاق الماء، يزداد الضغط الأسموزي للبول تدريجياً ويصل إلى الحد الأقصى في منطقة حلقة النيفرون. يرتفع البول مفرط الحركة من خلال القسم الصاعد، حيث، كما ذكر أعلاه، فإنه يفقد Na + وC1-، والتي تفرز بسبب الأداء النشط لأنظمة النقل. ولذلك، يدخل الراشح في الأنابيب الملتوية البعيدة حتى ناقصة الحركة (حوالي 100-200 ملي أوسمول / لتر). وهكذا تتم عملية تركيز البول في الطرف النازل، ويحدث تخفيفه في الطرف الصاعد.
تعتمد ميزات عمل النيفرون الفردية إلى حد كبير على طول حلقة النيفرون وشدة المقاطع الهابطة والصاعدة. كلما طالت الحلقة (النيفرونات المتجاورة)، زادت وضوح عمليات تركيز البول.
يدخل حوالي 15% من حجم الراشح الأولي غالبًا إلى الأنابيب الملتوية البعيدة والقنوات الجامعة. ولكن في البول النهائي، كقاعدة عامة، يبقى 1٪ فقط من الترشيح الأولي. في القسمين الأولين، تعتمد كمية الماء المعاد امتصاصه قليلًا على حمل الماء في الجسم ولا يتم تنظيمها تقريبًا (إعادة الامتصاص الإلزامي). في الأقسام البعيدة، يتم تنظيم إعادة الامتصاص مع الأخذ بعين الاعتبار احتياجات الجسم: يمكن الاحتفاظ بالمياه الواردة هنا في الجسم أو إخراجها في البول (إعادة الامتصاص الاختياري). يتم تنظيمه عن طريق الهرمونات التي يعتمد تكوينها على الحالة المائية والأيونية للجسم.

تؤدي الكلى في جسم الإنسان عددًا من الوظائف: تنظيم حجم الدم والسوائل بين الخلايا، وإزالة النفايات، وتثبيت التوازن الحمضي القاعدي، وتنظيم توازن الماء والملح، وما إلى ذلك. يتم حل كل هذه المشاكل بفضل تكوين البول. يعد إعادة الامتصاص الأنبوبي أحد مراحل هذه العملية.

إعادة الامتصاص الأنبوبي

تمر الكلى ما يصل إلى 180 لترًا من البول الأولي يوميًا. لا تتم إزالة هذا السائل من الجسم: يمر ما يسمى بالترشيح عبر الأنابيب، حيث يتم امتصاص كل السائل تقريبًا، ويتم إرجاع المواد الضرورية للحياة - الأحماض الأمينية والعناصر النزرة والفيتامينات - إلى الدم. تتم إزالة منتجات التحلل والتمثيل الغذائي مع البول الثانوي. حجمه أصغر بكثير - حوالي 1.5 لتر يوميًا.

يتم تحديد فعالية الكلى كعضو إلى حد كبير من خلال كفاءة إعادة الامتصاص الأنبوبي. ولتخيل آلية العملية، من الضروري أن نفهم هيكل الوحدة الكلوية.

هيكل النيفرون

تتكون خلية الكلى "العاملة" من الأجزاء التالية.

• الجسم الكلوي عبارة عن كبسولة كبية بها شعيرات دموية موجودة بداخلها.
• نبيب الملتوية القريبة.
• تتكون حلقة هنلي من جزء تنازلي وجزء صاعد. يقع الجزء التنازلي الرقيق في النخاع، وينحني بمقدار 180 درجة ليصعد إلى القشرة إلى مستوى الكبيبة. يشكل هذا الجزء الأجزاء الرفيعة والسميكة الصاعدة.
• النبيب الملتوي البعيد.
• القسم الطرفي عبارة عن جزء قصير متصل بقناة التجميع.
• قناة التجميع: تقع في النخاع، وتقوم بتصريف البول الثانوي إلى الحوض الكلوي.

المبدأ العام للتنسيب هو كما يلي: تقع الكبيبات الكلوية والأنابيب القريبة والبعيدة في القشرة، وتقع الأجزاء الصاعدة والسميكة والقنوات المجمعة في النخاع. تبقى المقاطع الرقيقة، القنوات المجمعة، في النخاع الداخلي.
يوضح الفيديو بنية النيفرون:

آلية إعادة الامتصاص

لتنفيذ إعادة الامتصاص الأنبوبي، يتم استخدام الآليات الجزيئية المشابهة لحركة الجزيئات عبر أغشية البلازما: الانتشار، والالتقام الخلوي، والنقل السلبي والنشط، وما إلى ذلك. والأكثر أهمية هو النقل النشط والسلبي.

نشط - يتم تنفيذه ضد التدرج الكهروكيميائي. ويتطلب تنفيذه الطاقة وأنظمة النقل الخاصة.

نحن نعتبر نوعين من النقل النشط:

• نشط أساسي - يتم استخدام الطاقة المنطلقة أثناء تحلل حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك. وبهذه الطريقة، على سبيل المثال، تتحرك أيونات الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والهيدروجين.
• نشط ثانوي - لا يتم إهدار أي طاقة عند النقل. القوة الدافعة هي الفرق في تركيز الصوديوم في السيتوبلازم وفي تجويف النبيب، ويحتوي الناقل بالضرورة على أيون الصوديوم. وبهذه الطريقة، يمر الجلوكوز والأحماض الأمينية عبر الغشاء. يتم تفسير الفرق في كمية الصوديوم - أقل في السيتوبلازم منه في الخارج - من خلال إطلاق الصوديوم في السائل بين الخلايا بمشاركة ATP.

بعد عبور الغشاء، ينقسم المجمع إلى مادة حاملة - بروتين خاص، أيون الصوديوم والجلوكوز. يعود الناقل إلى الخلية، حيث يكون جاهزًا لربط الأيون المعدني التالي. يتدفق الجلوكوز من السائل بين الخلايا إلى الشعيرات الدموية ويعود إلى مجرى الدم. يتم إعادة امتصاص الجلوكوز فقط في المنطقة القريبة، حيث يتم هنا فقط تشكيل الناقل المطلوب.

يتم امتصاص الأحماض الأمينية بطريقة مماثلة. لكن عملية إعادة امتصاص البروتين أكثر تعقيدا: يتم امتصاص البروتين عن طريق كثرة الخلايا - التقاط السوائل عن طريق سطح الخلية، في الخلية ينقسم إلى أحماض أمينية، ثم يذهب إلى السائل بين الخلايا.

النقل السلبي - يحدث الامتصاص على طول التدرج الكهروكيميائي ولا يحتاج إلى دعم: على سبيل المثال، امتصاص أيونات الكلور في النبيبات البعيدة. من الممكن التحرك على طول التدرجات التركيزية والكهروكيميائية والتناضحية.

في الواقع، تتم عملية إعادة الامتصاص وفقًا لمخططات تتضمن مجموعة متنوعة من وسائل النقل. علاوة على ذلك، اعتمادًا على مساحة النيفرون، قد يتم امتصاص المواد بشكل مختلف أو لا يتم امتصاصها على الإطلاق.

فمثلاً يتم امتصاص الماء في أي جزء من النيفرون ولكن بطرق مختلفة:

• يتم امتصاص حوالي 40-45% من الماء في الأنابيب القريبة بواسطة الآلية التناضحية - الأيونات التالية؛
• يتم امتصاص 25-28% من الماء في حلقة هنلي بواسطة آلية التيار المعاكس الدوار؛
• في الأنابيب الملتوية البعيدة يتم امتصاص ما يصل إلى 25٪ من الماء. علاوة على ذلك، إذا تم امتصاص الماء في القسمين السابقين بغض النظر عن حمل الماء، فسيتم تنظيم العملية في الأقسام البعيدة: يمكن إخراج الماء مع البول الثانوي أو الاحتفاظ به.

يصل حجم البول الثانوي إلى 1% فقط من حجم البول الأساسي.
يوضح الفيديو عملية إعادة الامتصاص:

حركة المادة المعاد امتصاصها

هناك طريقتان لنقل المواد المعاد امتصاصها إلى السائل بين الخلايا:

• خارج الخلية - يحدث الانتقال من خلال غشاء واحد بين خليتين متصلتين بإحكام. هذا هو، على سبيل المثال، الانتشار، أو النقل بمذيب، أي النقل السلبي؛
• عبر الخلايا - "من خلال الخلية". تتغلب المادة على غشاءين: الغشاء اللمعي أو القمي، الذي يفصل المرشح في تجويف الأنبوب عن السيتوبلازم في الخلية، والغشاء القاعدي الجانبي، الذي يعمل كحاجز بين السائل الخلالي والسيتوبلازم. يتم تنفيذ عملية انتقال واحدة على الأقل باستخدام آلية النقل النشطة.

أنواع

يتم تنفيذ طرق إعادة الامتصاص المختلفة في أجزاء مختلفة من النيفرون. لذلك، في الممارسة العملية، غالبا ما يتم استخدام التقسيم وفقا لميزات العمل:

• الجزء القريب - الجزء الملتوي من النبيب القريب.
• رقيقة – أجزاء من عروة هنلي: رفيعة تصاعدية وتنازلية؛
• القاصي - النبيب الملتوي البعيد الذي يربط الطرف الصاعد السميك من حلقة هنلي.

الأقرب

هنا يتم امتصاص ما يصل إلى ثلثي الماء، بالإضافة إلى الجلوكوز والأحماض الأمينية والبروتينات والفيتامينات وكمية كبيرة من أيونات الكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم والكلور. النبيبات القريبة هي المورد الرئيسي للجلوكوز والأحماض الأمينية والبروتينات في الدم، وبالتالي فإن هذه المرحلة إلزامية ومستقلة عن الحمل.

تختلف مخططات إعادة الامتصاص، والتي يتم تحديدها حسب نوع المادة الممتصة.

يتم امتصاص الجلوكوز الموجود في النبيبات القريبة بشكل كامل تقريبًا. من تجويف النبيب إلى السيتوبلازم فإنه يتبع عبر الغشاء اللمعي عن طريق النقل المضاد. هذا هو النقل النشط الثانوي الذي يتطلب الطاقة. يتم استخدام الذي يتم إطلاقه عندما يتحرك أيون الصوديوم على طول التدرج الكهروكيميائي. ثم يمر الجلوكوز عبر الغشاء القاعدي عن طريق الانتشار: يتراكم الجلوكوز في الخلية، مما يؤدي إلى اختلاف في التركيز.

هناك حاجة إلى الطاقة عند المرور عبر الغشاء اللمعي، أما النقل عبر الغشاء الثاني فلا يتطلب إنفاق الطاقة. وبناء على ذلك، فإن العامل الرئيسي في امتصاص الجلوكوز هو النقل النشط الأساسي للصوديوم.

يتم إعادة امتصاص الأحماض الأمينية والكبريتات وفوسفات الكالسيوم غير العضوي والمواد العضوية المغذية بنفس الطريقة.

تدخل البروتينات ذات الوزن الجزيئي المنخفض إلى الخلية من خلال كثرة الخلايا وتنقسم إلى أحماض أمينية وثنائيات الببتيد في الخلية. هذه الآلية لا تضمن الامتصاص بنسبة 100٪: يبقى جزء من البروتين في الدم، ويتم إخراج جزء منه في البول - ما يصل إلى 20 جرامًا يوميًا.

بسبب انخفاض درجة تفككها، يتم إعادة امتصاص الأحماض العضوية الضعيفة والقواعد الضعيفة عن طريق الانتشار غير الأيوني. تذوب المواد في مصفوفة الدهون ويتم امتصاصها على طول تدرج التركيز. يعتمد الامتصاص على مستوى الرقم الهيدروجيني: فكلما انخفض، انخفض تفكك الأحماض ويزداد تفكك القواعد. عند مستويات الرقم الهيدروجيني العالية، يزداد تفكك الأحماض.

وقد وجدت هذه الميزة تطبيقا في إزالة المواد السامة: في حالة التسمم، يتم إدخال الأدوية القلوية في الدم، مما يزيد من درجة تفكك الأحماض ويساعد على إزالتها مع البول.

حلقة هنلي

إذا تم إعادة امتصاص الأيونات المعدنية والماء في الأنابيب القريبة بنسب متساوية تقريبًا، فسيتم امتصاص الصوديوم والكلور بشكل أساسي في حلقة هنلي. يمتص الماء من 10 إلى 25%.

في حلقة Henle، يتم تنفيذ آلية دوارة معاكسة للتيار، بناءً على خصوصية موقع الأجزاء الهابطة والصاعدة. الجزء النازل لا يمتص الصوديوم والكلور، بل يظل نفاذيا للماء. يمتص الصاعد الأيونات، ولكن يتبين أنه لا يمكن اختراقه بالماء. ونتيجة لذلك فإن امتصاص كلوريد الصوديوم بواسطة الجزء الصاعد يحدد درجة امتصاص الماء بواسطة الجزء النازل.

يدخل الراشح الأولي الجزء الأولي من الحلقة الهابطة، حيث يكون الضغط الأسموزي أقل مقارنة بضغط السائل بين الخلايا. ينزل البول في حلقة، ويتخلى عن الماء ولكنه يحتفظ بأيونات الصوديوم والكلور.

ومع إزالة الماء، يزداد الضغط الأسموزي في المرشح ويصل إلى قيمته القصوى عند نقطة التحول. ثم يتبع البول مسارًا تصاعديًا، محتفظًا بالمياه ولكنه يفقد أيونات الصوديوم والكلوريد. يدخل البول ناقص الحركة إلى النبيبات البعيدة - ما يصل إلى 100-200 ملي أسمول / لتر.

بشكل أساسي، يتركز البول في حلقة هنلي الهابطة، ويتم تخفيفه في حلقة هنلي الصاعدة.

يُظهر الفيديو بنية حلقة هنتل:

القاصي

الأنبوب البعيد لا يسمح بمرور الماء بشكل جيد، ولا يتم امتصاص المواد العضوية هنا على الإطلاق. يتم إجراء المزيد من التربية في هذا القسم. يدخل حوالي 15% من البول الأولي إلى النبيبات البعيدة، ويتم إخراج حوالي 1% منه.

أثناء تحركه على طول النبيب البعيد، يصبح مفرط الحركة بشكل متزايد، حيث يتم امتصاص الأيونات والماء جزئيًا هنا - لا يزيد عن 10٪. ويستمر التخفيف في قنوات التجميع، حيث يتكون البول النهائي.

من السمات الخاصة لهذا الجزء القدرة على تنظيم امتصاص أيونات الماء والصوديوم. بالنسبة للماء، المنظم هو الهرمون المضاد لإدرار البول، وبالنسبة للصوديوم، فهو الألدوستيرون.

معيار

لتقييم وظائف الكلى، يتم استخدام معايير مختلفة: التركيب الكيميائي الحيوي للدم والبول، وقيمة القدرة على التركيز، وكذلك المؤشرات الجزئية. يتضمن الأخير أيضًا مؤشرات إعادة الامتصاص الأنبوبي.

معدل الترشيح الكبيبي - يشير إلى القدرة الإخراجية للعضو، وهو معدل ترشيح البول الأولي الذي لا يحتوي على البروتين من خلال المرشح الكبيبي.

يشير إعادة الامتصاص الأنبوبي إلى القدرة الاستيعابية. كل من هذه القيم ليست ثابتة وتتغير على مدار اليوم.

معدل الترشيح الكبيبي الطبيعي هو 90-140 مل/دقيقة. ويكون مستواه أعلى في النهار، وينخفض ​​في المساء، ويكون في أدنى مستوياته في الصباح. مع المجهود البدني، والصدمة، وفشل الكلى أو القلب وأمراض أخرى، ينخفض ​​معدل الترشيح الكبيبي. قد يزيد في المراحل الأولى من مرض السكري وارتفاع ضغط الدم.

لا يتم قياس إعادة الامتصاص الأنبوبي مباشرة، ولكن يتم حسابه على أنه الفرق بين معدل الترشيح الكبيبي (GFR) وإخراج البول في الدقيقة باستخدام الصيغة:

P = (GFR - D) × 100 / GFR، حيث،

• GFR – معدل الترشيح الكبيبي.
• د – إدرار البول في الدقيقة.
• ف - إعادة الامتصاص الأنبوبي.

مع انخفاض حجم الدم - الجراحة، وفقدان الدم، لوحظ زيادة في إعادة الامتصاص الأنبوبي في اتجاه النمو. أثناء تناول مدرات البول، ومع بعض أمراض الكلى، ينخفض.

معدل الامتصاص الأنبوبي هو 95-99%. ومن هنا الفرق الكبير بين حجم البول الأولي – ما يصل إلى 180 لترا، وحجم البول الثانوي – 1-1.5 لتر.

وللحصول على هذه القيم لجأوا إلى اختبار ريبيرغ. بمساعدته، يتم حساب التصفية - معامل تنقية الكرياتينين الداخلي، وباستخدام هذا المؤشر، يتم حساب معدل الترشيح الكبيبي (GFR) وكمية إعادة الامتصاص الأنبوبي.

يتم إبقاء المريض في وضعية الاستلقاء لمدة ساعة واحدة. خلال هذا الوقت، يتم جمع البول. يتم إجراء التحليل على معدة فارغة.

وبعد نصف ساعة يتم سحب الدم من الوريد.

ثم يتم العثور على كمية الكرياتينين في البول والدم ويتم حساب معدل الترشيح الكبيبي (GFR) باستخدام الصيغة:

GFR = M × D / P، حيث

• م - مستوى الكرياتينين في البول.
• P - مستوى المادة في البلازما
• د – حجم البول الدقيق . يتم حسابه بتقسيم الحجم على وقت الإصدار.

بناءً على البيانات، يمكن تصنيف درجة تلف الكلى:

• انخفاض معدل الترشيح إلى 40 مل / دقيقة هو علامة على الفشل الكلوي.
• يشير انخفاض معدل الترشيح الكبيبي إلى 5-15 مل/دقيقة إلى المرحلة النهائية من المرض.
• عادةً ما يتبع الانخفاض في CR تحميل الماء.
• ترتبط الزيادة في CR بانخفاض حجم الدم. قد يكون السبب هو فقدان الدم، وكذلك التهاب الكلية - مع هذا المرض تلف الجهاز الكبيبي.

ضعف إعادة الامتصاص الأنبوبي

تنظيم إعادة الامتصاص الأنبوبي

الدورة الدموية في الكلى هي عملية مستقلة نسبيا. عندما يتغير ضغط الدم من 90 إلى 190 ملم. غ. فن. يتم الحفاظ على الضغط في الشعيرات الدموية الكلوية عند المستويات الطبيعية. ويفسر هذا الاستقرار بالاختلاف في القطر بين الأوعية الدموية الواردة والصادرة.

هناك طريقتان الأكثر أهمية: التنظيم الذاتي العضلي والخلطي.

عضلي - مع زيادة في ضغط الدم، تنقبض جدران الشرايين الواردة، أي أن كمية أقل من الدم تدخل العضو وينخفض ​​الضغط. غالبًا ما يحدث الانقباض بسبب الأنجيوتنسين 2، وتعمل الثرومبوكسانات واللوكوترينات بنفس الطريقة. موسعات الأوعية الدموية هي الأسيتيل كولين والدوبامين وما إلى ذلك. نتيجة لعملهم، يتم تطبيع الضغط في الشعيرات الدموية الكبيبية من أجل الحفاظ على مستوى طبيعي من GFR.

الخلطية - أي بمساعدة الهرمونات. في الواقع، المؤشر الرئيسي لاستيعاب أنبوبي هو مستوى امتصاص الماء. يمكن تقسيم هذه العملية إلى مرحلتين: إلزامية - تلك التي تحدث في الأنابيب القريبة وتكون مستقلة عن حمل الماء، والتابعة - وتتحقق في الأنابيب البعيدة والقنوات الجامعة. يتم تنظيم هذه المرحلة عن طريق الهرمونات.

وأهمها الفاسوبريسين، وهو هرمون مضاد لإدرار البول. فهو يحتفظ بالماء، أي أنه يعزز احتباس السوائل. يتم تصنيع الهرمون في نواة منطقة ما تحت المهاد، وينتقل إلى النخامية العصبية، ومن هناك يدخل إلى مجرى الدم. في الأجزاء البعيدة توجد مستقبلات لـ ADH. يؤدي تفاعل الفازوبريسين مع المستقبلات إلى تحسين نفاذية الغشاء للماء، مما يؤدي إلى امتصاصه بشكل أفضل. في هذه الحالة، ADH لا يزيد من النفاذية فحسب، بل يحدد أيضًا مستوى النفاذية.

بسبب اختلاف الضغط في الحمة والنبيبات البعيدة، يبقى الماء من المرشح في الجسم. ولكن على خلفية انخفاض امتصاص أيونات الصوديوم، قد يظل إدرار البول مرتفعا.

يتم تنظيم امتصاص أيونات الصوديوم عن طريق الألدوستيرون، وكذلك الهرمون المدر للصوديوم.

يعزز الألديستيرون إعادة الامتصاص الأنبوبي للأيونات ويتشكل عندما ينخفض ​​مستوى أيونات الصوديوم في البلازما. ينظم الهرمون إنشاء جميع الآليات اللازمة لنقل الصوديوم: قناة الغشاء القمي، الناقل، مكونات مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.

تأثيره قوي بشكل خاص في منطقة قنوات التجميع. "يعمل" الهرمون في الكلى والغدد وفي الجهاز الهضمي، مما يحسن امتصاص الصوديوم. ينظم الألدوستيرون أيضًا حساسية المستقبلات لـ ADH.

يظهر الألدوستيرون لسبب آخر. عندما ينخفض ​​ضغط الدم، يتم تصنيع الرينين، وهي مادة تتحكم في نشاط الأوعية الدموية. تحت تأثير الرينين، يتحول الجلوبيولين من الدم إلى أنجيوتنسين 1، ومن ثم إلى أنجيوتنسين 2. هذا الأخير بمثابة مضيق للأوعية قوية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يحفز إنتاج الألدوستيرون، الذي يسبب إعادة امتصاص أيونات الصوديوم، مما يسبب احتباس الماء. هذه الآلية - احتباس الماء وتضيق الأوعية - تخلق ضغط الدم الأمثل وتطبيع تدفق الدم.

يتشكل الهرمون المدر للصوديوم في الأذين عندما يتمدد. بمجرد وصولها إلى الكلى، تقلل المادة من إعادة امتصاص أيونات الصوديوم والماء. وفي الوقت نفسه، تزداد كمية الماء التي تدخل البول الثانوي، مما يقلل من حجم الدم الإجمالي، أي يختفي تمدد الأذينين.

بالإضافة إلى ذلك، تؤثر الهرمونات الأخرى أيضًا على مستوى إعادة الامتصاص الأنبوبي:

• هرمون الغدة الدرقية - يحسن امتصاص الكالسيوم.
• هرمون الغدة الدرقية - يقلل من مستوى إعادة امتصاص هذه الأيونات المعدنية.
• الأدرينالين - يعتمد تأثيره على الجرعة: بكمية صغيرة، يقلل الأدرينالين من ترشيح GFR، بجرعة كبيرة - هنا يتم زيادة إعادة الامتصاص الأنبوبي؛
• هرمون الغدة الدرقية والهرمون الجسدي - زيادة إدرار البول.
• الأنسولين - يحسن امتصاص أيونات البوتاسيوم.

آلية التأثير مختلفة. وبالتالي، يزيد البرولاكتين من نفاذية غشاء الخلية للماء، ويغير البارثيرين التدرج الأسموزي للنسيج الخلالي، مما يؤثر على النقل الأسموزي للماء.

إعادة الامتصاص الأنبوبي هي آلية تؤدي إلى عودة الماء والعناصر النزرة والمواد المغذية إلى الدم. تتم عملية الإرجاع - إعادة الامتصاص، في جميع أجزاء النيفرون، ولكن وفقًا لمخططات مختلفة.