6132 0
ในช่วง CF กลูโคสมากกว่า 100 มก. เข้าสู่ nephron lumen ทุกนาที แต่จะถูกดูดซึมโดยเซลล์ของท่อใกล้เคียงอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงมักตรวจไม่พบกลูโคสในปัสสาวะ และการขับถ่ายในแต่ละวันไม่เกิน 130 มก. การดูดซึมกลูโคสกลับเข้าสู่กระแสเลือดจะเกิดขึ้นจากการไล่ระดับความเข้มข้นสูง เนื่องจากไม่มีกลูโคสเหลืออยู่ในของเหลวในท่อ
กระบวนการขนส่งกลูโคสถูกจัดประเภทเป็นกิจกรรมทุติยภูมิ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการถ่ายโอนกลูโคสจากลูเมนของท่อผ่านเมมเบรนขอบแปรงเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของผู้ให้บริการที่จำเป็นต้องมีโซเดียมไอออน เมมเบรนขอบแปรงไม่ได้ขนส่งกลูโคสหรือโซเดียมอย่างแข็งขัน ซึ่งจำเป็นสำหรับการดูดซึมกลูโคสกลับคืนมา พลังงานเซลลูลาร์สำหรับกระบวนการนี้ถูกสร้างขึ้นระหว่างการทำงานของปั๊มโซเดียม ซึ่งกำจัดโซเดียมออกจากเซลล์และถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเยื่อหุ้มพลาสมาของส่วนด้านข้างและฐานของเซลล์ กล่าวคือ หันหน้าไปทางของเหลวระหว่างเซลล์และเส้นเลือดฝอย
อันเป็นผลมาจากการขนส่งโซเดียมจากเซลล์ความเข้มข้นของโซเดียมในไซโตพลาสซึมลดลง สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการป้อนโซเดียมแบบเกรเดียนต์แบบพาสซีฟเข้าไปในเซลล์ผ่านเมมเบรนขอบแปรง ตัวพาสามารถขนส่งกลูโคสจากของเหลวในท่อไปยังเซลล์ได้ก็ต่อเมื่อรวมกับกลูโคสและโซเดียม ซึ่งช่วยให้ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้ และจากภายในเซลล์ กลูโคสและโซเดียมจะถูกปล่อยเข้าสู่ไซโตพลาสซึม
ดังนั้นปั๊มโซเดียมของเยื่อ basolateral จึงทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงาน มันคือการขนส่งโซเดียมที่ใช้พลังงานของ TF ซึ่งใช้สำหรับการถ่ายโอนกลูโคสแบบคอนจูเกตพร้อมกันไปยังเซลล์ ดังนั้นการถ่ายเทโซเดียมในขั้นปฐมภูมิจะช่วยให้การขนส่งกลูโคสเข้าสู่เซลล์ควบคู่ไปด้วย ระบบดูดกลับกลูโคสนี้มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเฉพาะในเมมเบรนขอบแปรง นั่นคือ ในส่วนนั้นของพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ที่หันไปทางทูบูลลูเมน ไม่มีกลไกการถ่ายโอนกลูโคสในเยื่อหุ้มพลาสมาที่ฐานและด้านข้าง กลูโคสที่เข้าสู่เซลล์จะสะสมอยู่ในกองทุนขนส่ง ซึ่งมีความเข้มข้นสูงกว่าของเหลวนอกเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ในส่วนฐานมีการซึมผ่านของกลูโคสต่ำ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการดูดซึมน้ำตาลกลับคืน การถ่ายโอนจากเซลล์จะถูกกำหนดโดยพาหะพิเศษที่ขนส่งกลูโคสไปยังของเหลวนอกเซลล์ตามระดับความเข้มข้นและไม่สิ้นเปลืองพลังงานของการหายใจระดับเซลล์
ในคลินิก ความสามารถของไตในการดูดกลับกลูโคสเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญของสถานะการทำงานของเซลล์ของท่อใกล้เคียงและจำนวนของท่อที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติของการดูดซึมกลูโคสกลับสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกลไกของกลูโคซูเรีย จากข้อมูลข้างต้นเกี่ยวกับสาระสำคัญของกระบวนการดูดกลับกลูโคส จำนวนสูงสุดของโมเลกุลกลูโคสที่ดูดกลับจากของเหลวในท่อเข้าสู่กระแสเลือดนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนตัวพากลูโคสและอัตราการหมุนเวียนของกลูโคสในเมมเบรน เห็นได้ชัดว่ากลูโคสที่กรองแล้วทั้งหมดจะถูกดูดกลับจนกว่าจำนวนพาหะและความเร็วของการเคลื่อนที่ของกลูโคสในเยื่อหุ้มเซลล์จะช่วยให้แน่ใจว่าการถ่ายโอนโมเลกุลกลูโคสทั้งหมดที่เข้าสู่รูของท่อ
การขับกลูโคสในปัสสาวะจะเริ่มขึ้นก็ต่อเมื่อความเข้มข้นในพลาสมาเพิ่มขึ้นอย่างมากจนปริมาณกลูโคสที่กรองแล้วเกินความสามารถในการดูดซึมซ้ำของท่อ (รูปที่ 1) ปริมาณของกลูโคสที่ถูกดูดกลับที่โหลดสูงสุดของพาหะเมมเบรนทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งนั้นอยู่ภายใต้เงื่อนไขการวิจัยมาตรฐานในฐานะตัวบ่งชี้การทำงานที่สำคัญของกิจกรรมของท่อใกล้เคียง การขนส่งกลูโคสสูงสุด (TmG) ในผู้ชายคือ 375 ± 79.7 และในผู้หญิง - 303 ± 55.3 มก. / นาทีต่อ 1.73 ตร.ม. ของพื้นผิวร่างกาย
ข้าว. 1. อัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นของกลูโคสในเลือด การกรอง การดูดซึมกลับและการขับถ่าย [Valint R., 1969] ที่แกน y ทางด้านซ้าย - ปริมาณกลูโคสที่กรอง ดูดกลับและสกัดได้ ทางด้านขวา - ระยะห่างของกลูโคส บนแกน abscissa - ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือด
การศึกษาด้วยการนำกลูโคสเข้าสู่กระแสเลือดและการวัด TmG ในคลินิกทำให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับความสมดุลระหว่าง CF และการดูดซึมกลับในท่อใกล้เคียงของแต่ละไต เมื่อเติมสารละลายน้ำตาลกลูโคสในเลือดสูง น้ำตาลในเลือดสูงจะไม่ทำให้เกิดกลูโคซูเรียจนกว่าจะถึงขีดจำกัดของความสามารถในการดูดซับกลูโคสซ้ำในท่อใดๆ หากในไตทั้งหมดมีความสอดคล้องกันระหว่างปริมาตรของของเหลวที่กรองแล้ว (และด้วยน้ำตาลกลูโคส) และความสามารถในการดูดซับซ้ำ ดังนั้น TmG จะไปถึงพร้อมกันในไตทั้งหมดและด้วยความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอีก กลูโคซูเรียเกิดขึ้น
หากการกรองใน 2 nephrons เหมือนกัน แต่สถานะของ tubules และความสามารถในการดูดซับกลูโคสกลับแตกต่างกัน จะไม่สามารถเข้าถึง TmG ได้พร้อมกัน ยิ่งความแตกต่างระหว่าง nephrons แต่ละตัวมากขึ้น ประชากรของ nephrons ต่างกันมากขึ้น ความสอดคล้องกันระหว่างระดับของกลูโคส CF และการดูดซึมกลับน้อยกว่า ความคลาดเคลื่อนระหว่าง nephrons ในช่วงเวลาที่เริ่มมีอาการของ TmG จะเพิ่มขึ้นทีละน้อยในความเข้มข้นของกลูโคสในพลาสมา . ในไตบางชนิด TmG ทำได้ที่ความเข้มข้นของกลูโคสในพลาสมาที่ 11.1 มิลลิโมล/ลิตร ส่วนอย่างอื่น - 22.2 มิลลิโมล/ลิตร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแยกเส้นโค้งการไตเตรทของเนฟรอนด้วยกลูโคส ขึ้นอยู่กับความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาและการทำงานของประชากร nephron ในไต
TmG เพิ่มขึ้นด้วย acromegaly หลังจากให้ thyroxin และการลดลงของมันคือลักษณะของโรค Addison, ความไวในซีรัมและการเพิ่มขึ้นของ 1-lysine และ 1-alanine ในตัวกรอง ในระหว่างการเกิดโรค อัตราส่วนระหว่างปริมาตรของ CP และการดูดซึมกลูโคสแบบท่อกลับอาจเปลี่ยนแปลงได้ ในผู้ป่วยเบาหวาน กลูโคซูเรียอาจลดลงในช่วงที่เกิดโรค แม้จะคงที่ ระดับสูงกลูโคสและพลาสมาซึ่งเกิดจากการสะสมของโปรตีน-mucopolysaccharide complexes ในเส้นเลือดฝอยของไตด้วยการก่อตัวของ iptercapillary glomerulosclerosis ในผู้สูงอายุที่เป็นเบาหวานเป็นเวลานาน สิ่งนี้ทำให้ CF ลดลงในแต่ละ nephrons ลดการโหลดของ tubules ที่มีกลูโคสและพวกมันมีเวลาที่จะดูดซับกลูโคสที่กรองแล้วซึ่งนำไปสู่การลดลงของ glucosuria
โรคไตทางคลินิก
เอ็ด กิน. ทารีวา
รายละเอียด
การดูดซึมกลับคือการลำเลียงสารจากรูของท่อไตเข้าสู่กระแสเลือดไหลผ่านเส้นเลือดฝอย ดูดกลับ 65% ของปริมาตรปัสสาวะปฐมภูมิ(ประมาณ 120 ลิตร / วันคือ 170 ลิตรจัดสรร 1.5 ลิตร): น้ำเกลือแร่ส่วนประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นทั้งหมด (กลูโคสกรดอะมิโน) ขนส่ง เฉยๆ(ออสโมซิส การแพร่กระจายตามเกรเดียนต์เคมีไฟฟ้า) และ คล่องแคล่ว(ใช้งานหลักและใช้งานรองโดยมีส่วนร่วมของโมเลกุลของตัวพาโปรตีน) ระบบขนส่งเหมือนกับในลำไส้เล็ก
สารตามเกณฑ์ - มักจะดูดซับกลับอย่างสมบูรณ์(กลูโคส, กรดอะมิโน) และถูกขับออกทางปัสสาวะก็ต่อเมื่อความเข้มข้นในเลือดพลาสม่าเกินค่าเกณฑ์ (เรียกว่า "เกณฑ์การกำจัด") สำหรับกลูโคส เกณฑ์การกำจัดคือ 10 มิลลิโมล/ลิตร (ที่ความเข้มข้นของน้ำตาลในเลือดปกติที่ 4.4-6.6 มิลลิโมล/ลิตร)
สารที่ไม่ผ่านเกณฑ์ - ถูกขับออกมาเสมอโดยไม่คำนึงถึงความเข้มข้นในพลาสมาในเลือด. พวกมันจะไม่ถูกดูดกลับหรือดูดกลับเพียงบางส่วนเท่านั้น เช่น ยูเรียและเมแทบอไลต์อื่นๆ
กลไกการทำงานของส่วนต่างๆ ของตัวกรองไต
1. ในท่อใกล้เคียงกระบวนการรวมความเข้มข้นของกรองไตเริ่มต้นขึ้น และจุดที่สำคัญที่สุดที่นี่คือการดูดซึมเกลือที่ใช้งานอยู่ ด้วยความช่วยเหลือของการขนส่งแบบแอคทีฟ ประมาณ 67% Na + ถูกดูดกลับจากส่วนนี้ของท่อ ปริมาณน้ำที่เกือบจะเป็นสัดส่วนและตัวถูกละลายอื่นๆ เช่น คลอไรด์ไอออน จะดำเนินตามโซเดียมไอออนอย่างเฉยเมย ดังนั้น ก่อนที่กรองจะถึงวง Henle สารประมาณ 75% จะถูกดูดซับกลับจากมัน เป็นผลให้ของเหลวในท่อกลายเป็นไอโซโมติกเมื่อเทียบกับพลาสมาในเลือดและของเหลวในเนื้อเยื่อ
ท่อใกล้เคียงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ การดูดซึมเกลือและน้ำอย่างเข้มข้น. microvilli จำนวนมากของเยื่อบุผิวสร้างเส้นขอบแปรงที่เรียกว่าครอบคลุมพื้นผิวด้านในของรูของท่อไต ด้วยการจัดเรียงพื้นผิวดูดซับพื้นที่ของเยื่อหุ้มเซลล์จะเพิ่มขึ้นอย่างมากและเป็นผลให้การแพร่กระจายของเกลือและน้ำจากลูเมนของท่อไปยังเซลล์เยื่อบุผิวจะอำนวยความสะดวก
2. ขาลงของวง Henle และส่วนหนึ่งของขาขึ้นอยู่ในชั้นใน ไขกระดูกประกอบด้วยเซลล์ที่บางมากซึ่งไม่มีขอบแปรง และจำนวนของไมโตคอนเดรียมีน้อย สัณฐานวิทยาของส่วนที่บางของ nephron บ่งชี้ว่าไม่มีการถ่ายโอนสารที่ละลายผ่านผนังท่อ ในบริเวณนี้ของเนฟรอน NaCl แทรกซึมผ่านผนังของท่อได้ไม่ดีนักยูเรียค่อนข้างดีขึ้นและน้ำผ่านไปได้โดยไม่ยาก
3. ผนังของส่วนบางของแขนขาขึ้นของห่วง Henleไม่ทำงานเกี่ยวกับการขนส่งเกลือ อย่างไรก็ตาม มันมีการซึมผ่านของ Na+ และ Cl- สูง แต่สามารถซึมผ่านได้เล็กน้อยไปยังยูเรียและแทบจะผ่านน้ำไม่ได้
4. ส่วนหนาของแขนขาขึ้นของห่วง Henleซึ่งอยู่ในไขกระดูกของไต แตกต่างจากลูปอื่นๆ ที่ระบุ ดำเนินการถ่ายโอน Na + และ Cl จากลูเมนของลูปไปยังช่องว่างคั่นระหว่างหน้า ส่วนนี้ของ nephron ร่วมกับส่วนอื่นๆ ของหัวเข่าที่พุ่งสูงขึ้นนั้นดูดซึมน้ำได้น้อยมาก เนื่องจากการดูดกลับของ NaCl ของเหลวจะเข้าสู่ท่อส่วนปลายค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับของเหลวในเนื้อเยื่อ
5. การเคลื่อนที่ของน้ำผ่านผนังของท่อส่วนปลาย- กระบวนการนี้ซับซ้อน ท่อส่วนปลายมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการขนส่ง K+, H+ และ NH3 จากของเหลวในเนื้อเยื่อไปยังลูเมนของเนฟรอน และการขนส่งของ Na+, Cl- และ H2O จากลูเมนของเนฟรอนไปยังของเหลวในเนื้อเยื่อ เนื่องจากเกลือถูก "สูบออก" อย่างแข็งขันจากรูของท่อน้ำจึงติดตามพวกเขาอย่างอดทน
6. เก็บท่อซึมผ่านน้ำได้ ปล่อยให้ผ่านจากปัสสาวะเจือจางไปยังของเหลวในเนื้อเยื่อของไขกระดูกของไตที่มีความเข้มข้นมากขึ้น นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการก่อตัวของปัสสาวะ hyperosmotic การดูดกลับของ NaCl ก็เกิดขึ้นในท่อเช่นกัน แต่เนื่องจากการถ่ายโอน Na+ ผ่านผนังอย่างกระฉับกระเฉง สำหรับเกลือ ท่อเก็บน้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ สำหรับน้ำ การซึมผ่านจะแตกต่างกันไป คุณลักษณะที่สำคัญของส่วนปลายของท่อรวบรวมซึ่งอยู่ในไขกระดูกด้านในของไตคือการซึมผ่านของยูเรียสูง
กลไกการดูดกลับกลูโคส
ใกล้เคียง(1/3) การดูดซึมกลูโคสกลับดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของ ตัวพาพิเศษของขอบแปรงของเมมเบรนปลายของเซลล์เยื่อบุผิว. ตัวพาเหล่านี้ขนส่งกลูโคสก็ต่อเมื่อทั้งคู่จับและขนส่งโซเดียม การเคลื่อนที่แบบพาสซีฟของโซเดียมตามระดับความเข้มข้นเข้าสู่เซลล์นำไปสู่การขนส่งข้ามเมมเบรนและตัวพาด้วยกลูโคส
ในการดำเนินการตามกระบวนการนี้ จำเป็นต้องมีความเข้มข้นของโซเดียมต่ำในเซลล์เยื่อบุผิว ซึ่งจะสร้างการไล่ระดับความเข้มข้นระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในเซลล์ ซึ่งรับประกันได้ด้วยงานที่ขึ้นกับพลังงาน ปั๊มเมมเบรนชั้นใต้ดินโซเดียมโพแทสเซียม.
การขนส่งประเภทนี้เรียกว่า ใช้งานรองหรือ symportกล่าวคือ การขนส่งร่วมเชิงรับของสารหนึ่ง (กลูโคส) เนื่องจากการขนส่งแบบแอคทีฟของอีกสารหนึ่ง (โซเดียม) โดยใช้ตัวพาตัวเดียว เมื่อมีน้ำตาลกลูโคสมากเกินไปในปัสสาวะปฐมภูมิ อาจเกิดการโหลดโมเลกุลพาหะทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ และกลูโคสไม่สามารถดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้อีกต่อไป
สถานการณ์นี้มีลักษณะโดย การขนส่งทางท่อสูงสุดของสสาร» (Tm กลูโคส) ซึ่งสะท้อนถึงภาระสูงสุดของการขนส่งแบบท่อที่ความเข้มข้นที่แน่นอนของสารในปัสสาวะปฐมภูมิและในเลือด ค่านี้มีตั้งแต่ 303 มก. / นาทีในผู้หญิงถึง 375 มก. / นาทีในผู้ชาย ค่าของการขนส่งทางท่อสูงสุดสอดคล้องกับแนวคิดของ "เกณฑ์การขับถ่ายของไต"
เกณฑ์การกำจัดไตเรียกมันว่า ความเข้มข้นของสารในเลือดและดังนั้นในปัสสาวะปฐมภูมิ ซึ่งไม่สามารถดูดซึมกลับคืนมาได้อย่างสมบูรณ์อีกต่อไปในท่อและปรากฏในปัสสาวะขั้นสุดท้าย สารดังกล่าวที่สามารถตรวจพบเกณฑ์การกำจัดได้ กล่าวคือ ดูดซึมกลับคืนอย่างสมบูรณ์ที่ความเข้มข้นต่ำในเลือด และไม่เกินความเข้มข้นสูงทั้งหมด เรียกว่าธรณีประตู ตัวอย่างคือ กลูโคสซึ่งดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์จากปัสสาวะปฐมภูมิที่ความเข้มข้นในพลาสมาต่ำกว่า 10 มิลลิโมล/ลิตร แต่ปรากฏในปัสสาวะขั้นสุดท้าย กล่าวคือ ไม่ถูกดูดซึมกลับคืนโดยสมบูรณ์ เมื่อเนื้อหาในเลือดในเลือดสูงกว่า 10 มิลลิโมล/ลิตร เพราะเหตุนี้, สำหรับกลูโคส เกณฑ์การกำจัดคือ 10 มิลลิโมล/ลิตร.
กลไกการหลั่งในตัวกรองไต
การหลั่งคือการขนส่งสารจากเลือดไหลผ่านเส้นเลือดฝอยในช่องท้องไปยังรูของท่อไต การขนส่งเป็นแบบพาสซีฟและแอคทีฟ H +, K + ไอออน, แอมโมเนีย, กรดอินทรีย์และเบสจะหลั่งออกมา (เช่น สารแปลกปลอม โดยเฉพาะ ยา: เพนิซิลลิน เป็นต้น). การหลั่งกรดอินทรีย์และเบสเกิดขึ้นจากกลไกที่ขึ้นกับโซเดียมที่มีฤทธิ์ทุติยภูมิ
การหลั่งโพแทสเซียมไอออน
โพแทสเซียมไอออนที่กรองได้ง่ายส่วนใหญ่ในโกลเมอรูลัสมักเป็น ดูดซับกลับจากตัวกรองในท่อและลูปใกล้เคียงของ Henle. อัตราการดูดซึมกลับแบบแอคทีฟในทูบูลและลูปไม่ลดลงแม้ว่าความเข้มข้นของ K+ ในเลือดและการกรองจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเพื่อตอบสนองต่อการบริโภคไอออนนี้มากเกินไปโดยร่างกาย
อย่างไรก็ตาม ท่อส่วนปลายและท่อเก็บกักไม่เพียงแต่สามารถดูดซับกลับคืนได้เท่านั้นแต่ยังสามารถหลั่งโพแทสเซียมไอออนออกมาได้อีกด้วย โดยการหลั่งโพแทสเซียม โครงสร้างเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะบรรลุสภาวะสมดุลของไอออนในกรณีที่โลหะนี้เข้าสู่ร่างกายจำนวนมากผิดปกติ การขนส่ง K+ ดูเหมือนว่าจะขึ้นอยู่กับการเข้าไปในเซลล์ท่อจากของเหลวในเนื้อเยื่อ เนื่องจากการทำงานของปั๊ม Nar+ - Ka+ ตามปกติ โดยมี K+ จากไซโตพลาสซึมรั่วไหลไปยังของเหลวในท่อ โพแทสเซียมสามารถกระจายไปตามการไล่ระดับเคมีไฟฟ้าจากเซลล์ของท่อไตไปยังลูเมน เนื่องจากของเหลวในท่อมีลักษณะอิเล็กโตรเนกาทีฟเมื่อเทียบกับไซโตพลาสซึม การหลั่งของ K+ ผ่านกลไกเหล่านี้ถูกกระตุ้นโดยฮอร์โมน adrenocortical aldosterone ซึ่งหลั่งออกมาเพื่อตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของ K+ ในเลือด
2 เวทีการก่อตัวของปัสสาวะคือ การดูดซึมกลับ -การดูดซึมน้ำและสารที่ละลายในนั้น สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วอย่างแม่นยำในการทดลองโดยตรงกับการวิเคราะห์ปัสสาวะที่ได้จากการเจาะขนาดเล็กจากส่วนต่างๆ ของเนฟรอน
ซึ่งแตกต่างจากการก่อตัวของปัสสาวะปฐมภูมิซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการกรองทางเคมีกายภาพ การดูดซึมกลับส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการทางชีวเคมีของเซลล์ของท่อไต ซึ่งเป็นพลังงานที่ดึงมาจากการสลายตัวของแมโคร สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากเป็นพิษกับสารที่ขัดขวางการหายใจของเนื้อเยื่อ (ไซยาไนด์) การดูดซึมโซเดียมกลับแย่ลงอย่างรวดเร็ว และการปิดกั้นของฟอสโฟรีเลชันโดยโมโนไอโอโดอะซีโตนจะยับยั้งการดูดซึมกลูโคสกลับคืนมาอย่างรวดเร็ว การดูดซึมกลับลดลงด้วยการเผาผลาญในร่างกายลดลง ตัวอย่างเช่น เมื่อร่างกายเย็นตัวในอากาศเย็น ยาขับปัสสาวะก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
พร้อมด้วย เฉยๆกระบวนการขนส่ง (การแพร่กระจาย แรงออสโมติก) ในการดูดกลับ พิโนไซโทซิส ปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่มีประจุต่างกัน ฯลฯ มีบทบาทสำคัญ นอกจากนี้ยังมี 2 ประเภท การขนส่งที่ใช้งาน:
ใช้งานหลักการขนส่งจะดำเนินการกับความลาดชันของไฟฟ้าเคมีและในขณะเดียวกันการขนส่งก็เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานของ ATP
ใช้งานรองการขนส่งจะดำเนินการกับระดับความเข้มข้นและพลังงานของเซลล์จะไม่สูญเปล่า ด้วยความช่วยเหลือของกลไกนี้ กลูโคส กรดอะมิโนจะถูกดูดกลับ ด้วยการขนส่งประเภทนี้ อินทรียวัตถุเข้าสู่เซลล์ของท่อใกล้เคียงด้วยความช่วยเหลือของตัวพา ซึ่งจำเป็นต้องแนบโซเดียมไอออน สารเชิงซ้อน (ตัวพา + สารอินทรีย์ + โซเดียมไอออน) เคลื่อนที่ในเยื่อหุ้มขอบของแปรง สารเชิงซ้อนนี้เข้าสู่เซลล์เนื่องจากความแตกต่างในความเข้มข้นของ Na + ระหว่างลูเมนทูบูลและไซโตพลาสซึม ในหลอดมีโซเดียมไอออนมากกว่าในไซโตพลาสซึม ภายในเซลล์ คอมเพล็กซ์แยกตัวและไอออน Na + ออกจากเซลล์เนื่องจากปั๊ม Na-K
การดูดกลับจะดำเนินการในทุกส่วนของ nephron ยกเว้นแคปซูล Shumlyansky-Bowman อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติของการดูดซึมกลับและความเข้มข้นใน หน่วยงานต่างๆเนฟรอนไม่เหมือนกัน ในบริเวณใกล้เคียงแผนกของ nephron การดูดซึมซ้ำนั้นเข้มข้นมากและขึ้นอยู่กับเมแทบอลิซึมของเกลือน้ำในร่างกายเพียงเล็กน้อย (จำเป็น, ภาระผูกพัน) ในระยะหลังแผนกของการดูดซึมซ้ำของ nephron นั้นแปรปรวนมาก เรียกว่าการดูดซึมกลับแบบคณะ เป็นการดูดกลับในท่อส่วนปลายและท่อรวบรวมในระดับที่มากกว่าในส่วนที่ใกล้เคียง ซึ่งกำหนดหน้าที่ของไตในฐานะอวัยวะที่สมดุลซึ่งควบคุมความคงตัวของแรงดันออสโมติก ค่า pH ค่าไอโซโทนิซิตี้ และปริมาตรของเลือด
การดูดซึมกลับในส่วนต่างๆ ของ nephron
การดูดกลับของ ultrafiltrate เกิดขึ้นในเยื่อบุผิวทรงลูกบาศก์ของท่อใกล้เคียง Microvilli มีความสำคัญอย่างยิ่งที่นี่ ในส่วนนี้กลูโคส, กรดอะมิโน, โปรตีน, วิตามิน, ธาตุ, Na +, Ca +, ไบคาร์บอเนต, ฟอสเฟต, Cl -, K + และ H 2 O จำนวนมากจะถูกดูดซึมกลับคืนมาอย่างสมบูรณ์ ในส่วนต่อ ๆ ไปของไต , เฉพาะไอออนและ H 2 O เท่านั้นที่ถูกดูดซับ
กลไกการดูดซึมของสารเหล่านี้ไม่เหมือนกัน ที่สำคัญที่สุดในแง่ของปริมาณและต้นทุนพลังงานคือการดูดกลับของ Na + มีให้โดยกลไกแบบพาสซีฟและแอคทีฟและเกิดขึ้นในทุกส่วนของท่อ
การดูดกลับแบบแอคทีฟของ Na ทำให้เกิดการปลดปล่อย Cl - ไอออนจาก tubules - ซึ่งตาม Na + เนื่องจากปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต: ไอออนบวกพา Cl ที่มีประจุลบ - และแอนไอออนอื่น ๆ
น้ำประมาณ 65-70% ถูกดูดกลับเข้าไปในท่อใกล้เคียง กระบวนการนี้ดำเนินการเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันออสโมติก - อย่างอดทน การเปลี่ยนแปลงของน้ำจากปัสสาวะปฐมภูมิทำให้แรงดันออสโมติกในท่อใกล้เคียงเท่ากันจนถึงระดับในของเหลวในเนื้อเยื่อ แคลเซียมและแมกนีเซียม 60-70% จะถูกดูดซึมกลับจากตัวกรองด้วยเช่นกัน การดูดซึมต่อไปของพวกมันยังคงดำเนินต่อไปในลูปของ Henley และท่อส่วนปลาย และมีเพียง 1% ของแคลเซียมที่กรองแล้วและแมกนีเซียม 5-10% เท่านั้นที่ถูกขับออกทางปัสสาวะ การดูดซึมแคลเซียมกลับคืนและแมกนีเซียมถูกควบคุมโดยฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในระดับที่น้อยกว่า ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมและแมกนีเซียม และลดการดูดซึมกลับของฟอสฟอรัส Calcitonin มีผลตรงกันข้าม
ดังนั้น โปรตีนทั้งหมด กลูโคสทั้งหมด กรดอะมิโน 100% น้ำ 70-80%, α, Cl, Mg, Ca จะถูกดูดกลับเข้าไปในท่อที่มีส่วนโค้งใกล้เคียงกัน ในวงของ Henley เนื่องจากการซึมผ่านของแผนกโซเดียมและน้ำที่เลือกได้ 5% ของ ultrafiltrate จะถูกดูดกลับเข้าไป และ 15% ของปริมาตรปัสสาวะปฐมภูมิจะเข้าสู่ส่วนปลายของ nephron ซึ่งถูกประมวลผลอย่างแข็งขันใน ท่อที่ซับซ้อนและท่อรวบรวม ปริมาตรของปัสสาวะขั้นสุดท้ายมักถูกกำหนดโดยความสมดุลของน้ำและเกลือของร่างกาย และสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 25 ลิตรต่อวัน (17 มล./นาที) ถึง 300 มล. (0.2 มล./นาที)
การดูดกลับในส่วนปลายของเนฟรอนและท่อดักจับทำให้มั่นใจได้ว่าการกลับคืนสู่เลือดของของเหลวออสโมติกและน้ำเกลือในอุดมคติ โดยคงแรงดันออสโมติกคงที่ ค่า pH ความสมดุลของน้ำ และความเสถียรของความเข้มข้นของไอออน
เนื้อหาของสารหลายชนิดในปัสสาวะขั้นสุดท้ายนั้นสูงกว่าในพลาสมาและปัสสาวะปฐมภูมิหลายเท่า ผ่านท่อของ nephron ปัสสาวะหลักจะเข้มข้น อัตราส่วนความเข้มข้นของสารในปัสสาวะสุดท้ายต่อความเข้มข้นในพลาสมาเรียกว่า ดัชนีความเข้มข้น. ดัชนีนี้เป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบของท่อไต
การดูดซึมกลับกลูโคส
ความเข้มข้นของกลูโคสในอัลตราฟิลเทรตจะเหมือนกับในพลาสมา แต่ในเนฟรอนใกล้เคียงนั้นจะถูกดูดซึมกลับคืนเกือบทั้งหมด ภายใต้สภาวะปกติขับปัสสาวะไม่เกิน 130 มก. ต่อวัน การดูดซึมกลับของกลูโคสเกิดขึ้นจากการไล่ระดับความเข้มข้นสูง กล่าวคือ การดูดซึมกลับกลูโคสจะเกิดขึ้นอย่างแข็งขันและถูกถ่ายโอนโดยใช้กลไกของการขนส่งแบบแอคทีฟทุติยภูมิ เยื่อหุ้มปลายเซลล์ กล่าวคือ เมมเบรนที่หันไปทางลูเมนของท่อทำให้กลูโคสผ่านได้เพียงทิศทางเดียว - เข้าไปในเซลล์ และไม่ผ่านกลับเข้าไปในรูของท่อ
เยื่อหุ้มปลายของเซลล์ท่อส่วนปลายมีตัวขนส่งกลูโคสเฉพาะ แต่กลูโคสจะต้องถูกแปลงเป็นกลู-6 ฟอสเฟตก่อนที่จะสามารถโต้ตอบกับตัวขนส่งได้ เมมเบรนประกอบด้วยเอนไซม์กลูโคคิเนสซึ่งให้ฟอสโฟรีเลชั่นของกลูโคส กลู-6-ฟอสเฟตจับกับเยื่อลำเลียงส่วนปลาย พร้อมโซเดียม.
คอมเพล็กซ์นี้เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นของโซเดียม ( โซเดียมในลูเมนของท่อมากกว่าในไซโตพลาสซึม) เคลื่อนที่ในเมมเบรนขอบแปรงและเข้าสู่เซลล์ ในเซลล์ คอมเพล็กซ์นี้จะแยกตัวออกจากกัน ตัวพาจะส่งกลับส่วนใหม่ของกลูโคส และกลู-6-ฟอสเฟตและโซเดียมยังคงอยู่ในไซโตพลาสซึม Glu-6-phosphate ถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์ glu-6-phosphatase เป็นกลูโคสและกลุ่มฟอสเฟต กลุ่มฟอสเฟตใช้ในการแปลง ADP เป็น ATP กลูโคสจะเดินทางไปยังเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน ซึ่งจะรวมกับตัวพาอีกตัวหนึ่งที่ขนส่งข้ามเมมเบรนเข้าสู่กระแสเลือด การขนส่งข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ใต้ดินนั้นอำนวยความสะดวกโดยการแพร่กระจายและไม่ต้องการโซเดียม
การดูดซึมกลับกลูโคสขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในเลือด กลูโคสจะถูกดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์หากความเข้มข้นในเลือดไม่เกิน 7-9 มิลลิโมล/ลิตร ปกติจะอยู่ที่ 4.4 ถึง 6.6 มิลลิโมล/ลิตร หากปริมาณกลูโคสสูงขึ้นส่วนหนึ่งของจะไม่ถูกดูดซึมกลับคืนสู่สภาพเดิมและถูกขับออกทางปัสสาวะขั้นสุดท้าย - มีการสังเกตกลูโคซูเรีย
บนพื้นฐานนี้ เราแนะนำแนวคิด เกี่ยวกับธรณีประตูการขับถ่าย เกณฑ์การกำจัด(reabsorption threshold) คือ ความเข้มข้นของสารในเลือดที่ไม่สามารถดูดซึมกลับคืนมาได้จนหมดและเข้าสู่ปัสสาวะขั้นสุดท้าย . สำหรับกลูโคสจะมากกว่า 9 มิลลิโมล/ลิตร เพราะ ในขณะเดียวกันพลังของระบบพาหะก็ไม่เพียงพอและน้ำตาลจะเข้าสู่ปัสสาวะ ในคนที่มีสุขภาพดีสามารถสังเกตได้หลังจากรับประทานกลูโคซูเรียในปริมาณมาก (อาหาร (อาหาร))
การดูดกลับของกรดอะมิโน
กรดอะมิโนยังถูกดูดซับโดยเซลล์ของหลอดที่อยู่ใกล้เคียงอย่างสมบูรณ์อีกด้วย มีระบบดูดกลับจำเพาะหลายระบบสำหรับกรดเป็นกลาง ไดเบสิก ไดคาร์บอกซิลิกและกรดอิมิโน
แต่ละระบบเหล่านี้จัดให้มีการดูดซึมซ้ำของกรดอะมิโนหลายตัวในกลุ่มเดียวกัน:
1 กลุ่ม - ไกลซีน, โพรลีน, ไฮดรอกซีโพรลีน, อะลานีน, กรดกลูตามิก, ครีเอทีน;
กลุ่มที่ 2 - dibasic - ไลซีน, อาร์จินีน, ออร์นิทีน, ฮิสทิดีน, ซีสตีน;
กลุ่มที่ 3 - ลิวซีน, ไอโซลิวซีน
กลุ่มที่ 4 - กรดอิมิโนอินทรีย์ที่มีหมู่อิมิโนไดวาเลนต์ (= NH) ในโมเลกุล กรดเฮเทอโรไซคลิก อิมิโนโพรลีน และไฮดรอกซีโพรลีน เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนและมักถูกพิจารณาว่าเป็นกรดอะมิโน
ภายในแต่ละระบบมีความสัมพันธ์เชิงแข่งขันระหว่างการถ่ายโอนกรดอะมิโนแต่ละตัวที่รวมอยู่ในกลุ่มนี้ ดังนั้น เมื่อมีกรดอะมิโนหนึ่งตัวในเลือดมาก ผู้ขนส่งไม่มีเวลาขนส่งกรดอะมิโนทั้งหมดในซีรีย์นี้ - พวกมันจะถูกขับออกทางปัสสาวะ การขนส่งกรดอะมิโนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับกลูโคส กล่าวคือ โดยกลไกของการขนส่งที่ใช้งานทุติยภูมิ
การดูดซึมโปรตีน
ในระหว่างวัน โปรตีน 30-50 กรัมจะเข้าสู่ตัวกรอง โปรตีนเกือบทั้งหมดถูกดูดซึมกลับคืนมาอย่างสมบูรณ์ในท่อของเนฟรอนส่วนต้น และในคนที่มีสุขภาพดี จะมีเพียงร่องรอยของมันในปัสสาวะ โปรตีนซึ่งแตกต่างจากสารอื่น ๆ จะถูกดูดซึมกลับเข้าไปในเซลล์โดยพิโนไซโตซิส (โมเลกุลของโปรตีนที่กรองแล้วจะถูกดูดซับบนเยื่อหุ้มเซลล์ผิว ในที่สุดก็สร้างเป็นแวคิวโอลพิโนไซติก แวคิวโอลเหล่านี้หลอมรวมเข้ากับไลโซโซม ซึ่งภายใต้อิทธิพลของเอ็นไซม์โปรตีโอไลติก โปรตีนจะถูกแยกออกและชิ้นส่วนของพวกมันจะถูกถ่ายโอนเข้าสู่กระแสเลือดผ่าน เยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมพื้นฐาน) ด้วยโรคไตปริมาณโปรตีนในปัสสาวะเพิ่มขึ้น - โปรตีนในปัสสาวะมันสามารถเชื่อมโยงกับการละเมิดการดูดซึมกลับหรือการกรองโปรตีนที่เพิ่มขึ้น อาจเกิดขึ้นหลังออกกำลังกาย
ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมที่ถูกขับออกจากร่างกายซึ่งเป็นอันตรายต่อร่างกายจะไม่ถูกดูดซึมกลับคืนมา สารประกอบเหล่านั้นที่ไม่สามารถเจาะเซลล์โดยการแพร่กระจายจะไม่กลับคืนสู่เลือดเลยและถูกขับออกทางปัสสาวะในรูปแบบที่เข้มข้นที่สุด เหล่านี้คือซัลเฟตและครีเอตินินความเข้มข้นของพวกมันในปัสสาวะสุดท้ายนั้นสูงกว่าในพลาสมา 90-100 เท่า - นี่คือ ไม่ใช่เกณฑ์ สาร ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญไนโตรเจน (ยูเรียและ กรดยูริค) สามารถแพร่กระจายไปยังเยื่อบุผิวท่อได้ ดังนั้นพวกมันจึงถูกดูดกลับบางส่วน และดัชนีความเข้มข้นของพวกมันจะต่ำกว่าซัลเฟตและครีเอตินีน
จากท่อที่ซับซ้อนใกล้เคียง ปัสสาวะไอโซโทนิกจะเข้าสู่ลูปของเฮนเล กรองประมาณ 20-30% เข้ามาที่นี่ เป็นที่ทราบกันว่าลูปของ Henle, tubules ที่บิดเบี้ยวส่วนปลายและท่อรวบรวมนั้นขึ้นอยู่กับกลไก ระบบท่อทวนกระแส-ตัวคูณ
ปัสสาวะเคลื่อนตัวในท่อเหล่านี้ในทิศทางตรงกันข้าม (เหตุใดระบบจึงเรียกว่าทวนกระแส) และกระบวนการขนส่งสารในเข่าข้างหนึ่งของระบบได้รับการปรับปรุง ("คูณ") เนื่องจากกิจกรรมของเข่าอีกข้างหนึ่ง
หลักการของระบบทวนกระแสนั้นแพร่หลายในธรรมชาติและเทคโนโลยี นี่เป็นศัพท์เทคนิคที่กำหนดการเคลื่อนที่ของการไหลของของเหลวหรือก๊าซสองกระแสในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้เกิดเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการแลกเปลี่ยนระหว่างกัน ตัวอย่างเช่นในแขนขาของสัตว์อาร์กติกหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำอยู่ใกล้กันเลือดไหลเวียนในหลอดเลือดแดงและเส้นเลือดคู่ขนาน ดังนั้นเลือดแดงจะอุ่นเลือดดำที่เย็นลงซึ่งเคลื่อนเข้าหาหัวใจ การติดต่อระหว่างกันเป็นประโยชน์ทางชีวภาพ
นี่คือวิธีการจัดเรียงและการทำงานของลูปของ Henle และส่วนอื่น ๆ ของ nephron และกลไกของระบบตัวคูณกระแสทวนนั้นอยู่ระหว่างหัวเข่าของห่วง Henle และท่อรวบรวม
พิจารณาว่าลูปของ Henle ทำงานอย่างไร ส่วนจากมากไปน้อยจะอยู่ในไขกระดูกและขยายไปถึงด้านบนของตุ่มของไต โดยจะโค้งงอ 180° และผ่านเข้าไปในส่วนที่ขึ้นซึ่งอยู่ขนานกับส่วนที่ห้อยลงมา ความสำคัญเชิงหน้าที่ของแผนกต่าง ๆ ของลูปไม่เหมือนกัน ส่วนจากมากไปน้อยของลูปสามารถซึมผ่านได้ดีในน้ำและส่วนที่ขึ้นจะกันน้ำ แต่ดูดซับโซเดียมกลับอย่างแข็งขันซึ่งจะเป็นการเพิ่มออสโมลาริตีของเนื้อเยื่อ สิ่งนี้นำไปสู่น้ำที่ไหลออกจากส่วนที่ลดลงของลูป Henle ตามระดับออสโมติก (พาสซีฟ) มากขึ้น
ปัสสาวะไอโซโทนิกเข้าสู่หัวเข่าและที่ด้านบนของลูปความเข้มข้นของปัสสาวะเพิ่มขึ้น 6-7 เท่าเนื่องจากการหลั่งน้ำดังนั้นปัสสาวะเข้มข้นจึงเข้าสู่หัวเข่าจากน้อยไปมาก ที่นี่ในหัวเข่าจากน้อยไปมากเกิดการดูดซึมโซเดียมและการดูดซึมคลอรีนอีกครั้งน้ำยังคงอยู่ในลูเมนของท่อและของเหลวไฮโปโทนิก (200 osmol / l) เข้าสู่ท่อส่วนปลาย การไล่ระดับออสโมติกที่ 200 มิลลิโมลมีอยู่ตลอดเวลาระหว่างส่วนเข่าของลูปของ Henle (1 osmol \u003d 1,000 มิลลิโอโมล - ปริมาณของสารที่พัฒนาแรงดันออสโมติก 22.4 atm ในน้ำ 1 ลิตร) ตลอดความยาวของลูป ความแตกต่างโดยรวมของแรงดันออสโมติก (การไล่ระดับสีหรือการตกของออสโมติก) คือ 200 มิลลิโอโมล
ยูเรียยังไหลเวียนอยู่ในระบบกระแสตรงของไตและเกี่ยวข้องกับการรักษาระดับออสโมลาริตีในไขกระดูกของไตให้อยู่ในระดับสูง ยูเรียออกจากท่อรวบรวม (เมื่อปัสสาวะสุดท้ายเคลื่อนเข้าสู่กระดูกเชิงกราน) เข้าสู่โฆษณาคั่นระหว่างหน้า จากนั้นจะหลั่งเข้าไปในกิ่งจากน้อยไปมากของห่วงเนฟรอน จากนั้นเข้าสู่ท่อที่บิดเบี้ยวส่วนปลาย (ด้วยการไหลของปัสสาวะ) และจบลงอีกครั้งในท่อรวบรวม ดังนั้นการไหลเวียนในไขกระดูกจึงเป็นกลไกในการรักษาแรงดันออสโมติกสูงที่ลูปเนฟรอนสร้างขึ้น
ในลูปของ Henle จะมีการดูดซับเพิ่มเติม 5% ของปริมาตรเริ่มต้นของตัวกรองอีกครั้ง และประมาณ 15% ของปริมาตรของปัสสาวะปฐมภูมิจะเข้าสู่ท่อส่วนปลายที่บิดเบี้ยวจากลูปขึ้นของ Henle
บทบาทสำคัญในการรักษาความดันออสโมติกสูงในไตนั้นเล่นโดยหลอดเลือดไตโดยตรงซึ่งเหมือนกับลูปของ Henle ก่อให้เกิดระบบย้อนกลับ เรือขึ้นและลงจะวิ่งขนานไปกับห่วงเนฟรอน เลือดไหลผ่านหลอดเลือด ไหลผ่านชั้นด้วยออสโมลาริตีที่ค่อยๆ ลดลง ให้เกลือและยูเรียแก่ของเหลวระหว่างเซลล์และจับน้ำ ที่. ระบบทวนกระแสของเรือเป็นตัวแทนของการแบ่งน้ำ เนื่องจากมีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการแพร่กระจายของสารที่ละลายในน้ำ
การประมวลผลของปัสสาวะปฐมภูมิในลูปของ Henle จะทำให้การดูดซึมของปัสสาวะกลับคืนสู่สภาพเดิมได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากปัสสาวะหลัก 100-105 มล./นาที จะกลับสู่เลือดจาก 120 มล./นาที และอีก 17 มล. ไปอีก
การดูดกลับของท่อเป็นกระบวนการของการดูดซึมน้ำและสารจากปัสสาวะที่มีอยู่ในรูของท่อเข้าไปในน้ำเหลืองและเลือด
โมเลกุลส่วนใหญ่จะถูกดูดกลับเข้าไปในเนฟรอนส่วนต้น ที่นี่กรดอะมิโน กลูโคส วิตามิน โปรตีน ไมโครอิลิเมนต์ ไอออน Na +, C1-, HCO3- และสารอื่น ๆ อีกมากมายจำนวนมากถูกดูดซึมได้เกือบทั้งหมด
อิเล็กโทรไลต์และน้ำจะถูกดูดซับในลูปของ Henle, ท่อส่วนปลาย และท่อดักจับ
Aldosterone กระตุ้น Na+ reabsorption และ K+ และ H+ excretion เข้าไปในท่อไต ในท่อไตส่วนปลาย ในท่อส่วนปลาย และท่อเก็บเยื่อหุ้มสมอง.
Vasopressin ส่งเสริมการดูดซึมน้ำ จากท่อที่ซับซ้อนส่วนปลายและท่อรวบรวม
ด้วยความช่วยเหลือของการขนส่งแบบพาสซีฟ น้ำ คลอรีน และยูเรียจะถูกดูดกลับ
การขนส่งแบบแอคทีฟคือการถ่ายโอนสารต่อต้านการไล่ระดับความเข้มข้นด้วยไฟฟ้าเคมีและการไล่ระดับความเข้มข้น ยิ่งกว่านั้นการขนส่งหลักและการใช้งานรองนั้นมีความโดดเด่น การขนส่งแบบแอคทีฟเบื้องต้นเกิดขึ้นพร้อมกับการใช้พลังงานของเซลล์ ตัวอย่างคือการถ่ายโอนไอออน Na+ โดยเอ็นไซม์ Na+/K+-ATPase ซึ่งใช้พลังงานของ ATP ในการขนส่งเชิงรุกขั้นทุติยภูมิ การถ่ายโอนสารจะดำเนินการโดยเสียพลังงานในการขนส่งของสารอื่น กลูโคสและกรดอะมิโนถูกดูดกลับโดยกลไกของการขนส่งแบบแอคทีฟทุติยภูมิ
คุณค่าของการขนส่งทางท่อสูงสุดสอดคล้องกับแนวคิดเก่าของ "เกณฑ์การขับถ่ายของไต" สำหรับกลูโคส ค่านี้คือ 10 มิลลิโมล/ลิตร
สารซึ่งการดูดซึมซ้ำซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของพวกมันในพลาสมาเลือดเรียกว่าไม่มีเกณฑ์ ซึ่งรวมถึงสารที่ไม่ถูกดูดซึมซ้ำเลย (อินนูลิน แมนนิทอล) หรือถูกดูดซึมกลับคืนมาเพียงเล็กน้อยและขับออกทางปัสสาวะตามสัดส่วนของการสะสมในเลือด (ซัลเฟต)
โดยปกติ โปรตีนจำนวนเล็กน้อยจะเข้าสู่ตัวกรองและดูดซึมกลับคืนมา กระบวนการของการดูดซึมโปรตีนกลับดำเนินการโดยพินโนไซโทซิส เมื่อเข้าสู่เซลล์ โปรตีนจะถูกไฮโดรไลซ์โดยเอนไซม์ไลโซโซมและเปลี่ยนเป็นกรดอะมิโน โปรตีนบางชนิดไม่ได้รับการไฮโดรไลซิส โปรตีนบางชนิดสามารถผ่านเข้าสู่กระแสเลือดได้ไม่เปลี่ยนแปลง กระบวนการนี้ทำงานอยู่และต้องใช้พลังงาน การปรากฏตัวของโปรตีนในปัสสาวะเรียกว่าโปรตีนในปัสสาวะ โปรตีนในปัสสาวะสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา เช่น หลังการทำงานของกล้ามเนื้อหนัก โดยทั่วไปโปรตีนในปัสสาวะเกิดขึ้นในพยาธิสภาพของโรคไตอักเสบ, โรคไตและ myeloma หลายอย่าง
ยูเรียมีบทบาทสำคัญในกลไกของความเข้มข้นของปัสสาวะ โดยถูกกรองอย่างอิสระในโกลเมอรูไล ในท่อส่วนปลาย ส่วนหนึ่งของยูเรียจะถูกดูดกลับโดยอาศัยการไล่ระดับความเข้มข้นที่เกิดขึ้นเนื่องจากความเข้มข้นของปัสสาวะ ยูเรียที่เหลือจะไปถึงท่อดักจับ ในท่อรวบรวมภายใต้อิทธิพลของ ADH น้ำจะถูกดูดกลับและความเข้มข้นของยูเรียจะเพิ่มขึ้น ADH ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของผนังยูเรีย และผ่านเข้าไปในไขกระดูกของไต ทำให้เกิดแรงดันออสโมติกประมาณ 50% จากผนังคั่นระหว่างหน้า ยูเรียจะกระจายไปตามระดับความเข้มข้นในวงของ Henle และเข้าสู่ท่อส่วนปลายอีกครั้งและรวบรวมท่อ ดังนั้นการไหลเวียนของยูเรียภายในไตจึงเกิดขึ้น ในกรณีของขับปัสสาวะในน้ำ การดูดซึมน้ำในไตส่วนปลายจะหยุดลง และขับยูเรียออกมามากขึ้น ดังนั้นการขับถ่ายจึงขึ้นอยู่กับการขับปัสสาวะ
การดูดซึมซ้ำของกรดและเบสอ่อนขึ้นอยู่กับว่ากรดและเบสอยู่ในรูปแบบที่แตกตัวเป็นไอออนหรือไม่ เบสและกรดที่อ่อนแอในสถานะแตกตัวเป็นไอออนจะไม่ถูกดูดซึมกลับคืนและถูกขับออกทางปัสสาวะ ระดับของการแตกตัวเป็นไอออนของเบสจะเพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดดังนั้นพวกมันจึงถูกขับออกอย่างรวดเร็วด้วยปัสสาวะที่เป็นกรดกรดอ่อน ๆ จะถูกขับออกอย่างรวดเร็วด้วยปัสสาวะอัลคาไลน์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากยาหลายชนิดเป็นเบสอ่อนหรือกรดอ่อน ดังนั้นในกรณีที่เป็นพิษด้วยกรดอะซิติลซาลิไซลิกหรือฟีโนบาร์บิทัล (กรดอ่อน) จำเป็นต้องจัดการสารละลายอัลคาไลน์ (NaHCO3) เพื่อถ่ายโอนกรดเหล่านี้ไปสู่สถานะแตกตัวเป็นไอออน จึงอำนวยความสะดวกในการกำจัดอย่างรวดเร็วออกจากร่างกาย เพื่อการขับเบสที่อ่อนแอออกไปอย่างรวดเร็ว จำเป็นต้องนำผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อทำให้ปัสสาวะเป็นกรด
น้ำถูกดูดกลับเข้าไปในทุกส่วนของเนฟรอนอย่างอดทนเนื่องจากการลำเลียงออสโมติก สารออกฤทธิ์: กลูโคส กรดอะมิโน โปรตีน โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม คลอรีนไอออน เมื่อการดูดซึมกลับของสารออกฤทธิ์ออสโมติกลดลง การดูดกลับของน้ำก็ลดลงด้วย การมีกลูโคสในปัสสาวะขั้นสุดท้ายทำให้ขับปัสสาวะเพิ่มขึ้น (polyuria)
โซเดียมเป็นไอออนหลักที่ทำหน้าที่ดูดซับน้ำแบบพาสซีฟ โซเดียมดังที่ได้กล่าวมาแล้วยังมีความจำเป็นสำหรับการขนส่งกลูโคสและกรดอะมิโน นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างสภาพแวดล้อมที่มีการออสโมติกในบริเวณคั่นของไขกระดูกของไตซึ่งจะทำให้ปัสสาวะมีสมาธิ
การไหลของโซเดียมจากปัสสาวะปฐมภูมิผ่านเยื่อหุ้มปลายไปยังเซลล์เยื่อบุผิวแบบท่อเกิดขึ้นอย่างอดทนตามการไล่ระดับความเข้มข้นด้วยไฟฟ้าเคมีและความเข้มข้น การขับโซเดียมออกจากเซลล์ผ่านเยื่อหุ้มเบสโซเลเทชันจะดำเนินการอย่างแข็งขันด้วยความช่วยเหลือของ Na+/K+-ATPase เนื่องจากพลังงานของเมแทบอลิซึมของเซลล์ถูกใช้ไปกับการถ่ายโอนโซเดียม การขนส่งของโซเดียมจึงมีบทบาทหลัก การขนส่งโซเดียมเข้าสู่เซลล์สามารถเกิดขึ้นได้ผ่านกลไกต่างๆ หนึ่งในนั้นคือการแลกเปลี่ยน Na + สำหรับ H + (การขนส่งแบบย้อนกลับหรือ antiport) ในกรณีนี้ โซเดียมไอออนจะถูกถ่ายโอนภายในเซลล์ และไฮโดรเจนไอออนจะถูกถ่ายโอนภายนอก อีกวิธีในการถ่ายโอนโซเดียมเข้าสู่เซลล์คือการมีส่วนร่วมของกรดอะมิโนกลูโคส นี่คือสิ่งที่เรียกว่า cotransport หรือ symport ส่วนหนึ่ง การดูดซึมโซเดียมกลับสัมพันธ์กับการหลั่งโพแทสเซียม
การเต้นของหัวใจ glycosides (strophanthin K, oubain) สามารถยับยั้งเอนไซม์ Na + / K + -ATPase ซึ่งช่วยให้ถ่ายเทโซเดียมจากเซลล์ไปยังเลือดและการขนส่งโพแทสเซียมจากเลือดไปยังเซลล์
สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งในกลไกการดูดซึมน้ำและโซเดียมไอออน เช่นเดียวกับความเข้มข้นของปัสสาวะคืองานของระบบคูณแบบโรตารี่-กระแสสลับ หลังจากผ่านส่วนที่ใกล้เคียงของท่อแล้ว ตัวกรองไอโซโทนิกในปริมาณที่ลดลงจะเข้าสู่ลูปของ Henle ในส่วนนี้ การดูดซึมโซเดียมแบบเข้มข้นไม่ได้มาพร้อมกับการดูดซึมกลับของน้ำ เนื่องจากผนังของส่วนนี้ดูดซึมน้ำได้ไม่ดีแม้อยู่ภายใต้อิทธิพลของ ADH ในเรื่องนี้การเจือจางของปัสสาวะในรูของเนฟรอนและความเข้มข้นของโซเดียมในคั่นระหว่างหน้าเกิดขึ้น ปัสสาวะเจือจางในท่อส่วนปลายสูญเสียของเหลวส่วนเกิน กลายเป็นไอโซโทนิกกับพลาสมา ปริมาณไอโซโทนิกของปัสสาวะที่ลดลงเข้าสู่ระบบการรวบรวมที่ทำงานในไขกระดูก ความดันออสโมติกสูงในคั่นระหว่างหน้านั้นเกิดจากความเข้มข้นของโซเดียมที่เพิ่มขึ้น ในท่อรวบรวมภายใต้อิทธิพลของ ADH การดูดกลับของน้ำจะยังคงดำเนินต่อไปตามระดับความเข้มข้น vasa recta ในไขกระดูกทำหน้าที่เป็นภาชนะแลกเปลี่ยนกระแสสลับ โดยนำโซเดียมไปตลอดทางไปยัง papillae และปล่อยออกก่อนที่จะกลับสู่ชั้นเยื่อหุ้มสมอง ในระดับความลึกของไขกระดูกจะมีการรักษาปริมาณโซเดียมสูงในลักษณะนี้ ซึ่งช่วยให้แน่ใจถึงการสลายของน้ำจากระบบรวบรวมและความเข้มข้นของปัสสาวะ
การก่อตัวขององค์ประกอบของปัสสาวะขั้นสุดท้ายจะดำเนินการในสามกระบวนการ - การดูดซึมและการหลั่งในท่อ, ท่อและท่อ มันถูกแสดงโดยสูตรต่อไปนี้:
การขับถ่าย = (การกรอง - การดูดซึมกลับ) + การหลั่ง
ความเข้มข้นของการปล่อยสารจำนวนมากออกจากร่างกายถูกกำหนดในระดับที่มากขึ้นโดยการดูดซึมกลับและสารบางชนิด - โดยการหลั่ง
การดูดซึมกลับ (การดูดซึมย้อนกลับ) -นี่คือการส่งคืนของสารที่จำเป็นสำหรับร่างกายจากลูเมนของ tubules, tubules และ ducts ไปยัง interstitium และเลือด (รูปที่ 1)
การดูดกลับมีลักษณะพิเศษสองประการ
ประการแรก การดูดกลับแบบท่อของของเหลว (น้ำ) เช่น เป็นกระบวนการที่มีนัยสำคัญในเชิงปริมาณ ซึ่งหมายความว่าผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงการดูดซึมซ้ำเพียงเล็กน้อยอาจมีนัยสำคัญอย่างมากต่อการส่งออกของปัสสาวะ ตัวอย่างเช่น การดูดซึมกลับลดลงเพียง 5% (จาก 178.5 เป็น 169.5 l / วัน) จะเพิ่มปริมาตรของปัสสาวะขั้นสุดท้ายจาก 1.5 l เป็น 10.5 l / วัน (7 ครั้งหรือ 600%) ที่ระดับการกรองเดียวกันใน โกลเมอรูลัส
ประการที่สอง การดูดกลับแบบท่อเป็นการเลือกสูง (การเลือก) สารบางชนิด (กรดอะมิโน กลูโคส) ถูกดูดซึมกลับเกือบทั้งหมด (มากกว่า 99%) และน้ำและอิเล็กโทรไลต์ (โซเดียม โพแทสเซียม คลอรีน ไบคาร์บอเนต) จะถูกดูดกลับในปริมาณที่มีนัยสำคัญมาก แต่การดูดซึมกลับของสารเหล่านี้อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับความต้องการของ ร่างกายซึ่งส่งผลต่อเนื้อหาของสารเหล่านี้ในปัสสาวะขั้นสุดท้าย สารอื่นๆ (เช่น ยูเรีย) จะถูกดูดซึมกลับแย่ลงกว่าเดิมมาก และขับออกทางปัสสาวะในปริมาณมาก สารหลายชนิดหลังจากการกรองจะไม่ถูกดูดกลับและถูกขับออกมาอย่างสมบูรณ์ที่ความเข้มข้นใดๆ ในเลือด (เช่น ครีเอตินีน, อินนูลิน) เนื่องจากการคัดเลือกการดูดซึมสารในไตกลับทำให้ควบคุมองค์ประกอบได้อย่างแม่นยำ สื่อของเหลวสิ่งมีชีวิต
ข้าว. 1. โลคัลไลเซชันของกระบวนการขนส่ง (การหลั่งและการดูดซึมกลับในเนฟรอน)
สารขึ้นอยู่กับกลไกและระดับของการดูดซึมซ้ำ แบ่งออกเป็นธรณีประตูและไม่ใช่เกณฑ์
สารเกณฑ์ภายใต้สภาวะปกติ พวกมันจะถูกดูดกลับเกือบทั้งหมดจากปัสสาวะปฐมภูมิโดยมีส่วนร่วมของกลไกการเคลื่อนย้ายที่อำนวยความสะดวก สารเหล่านี้จะปรากฏในปริมาณที่มีนัยสำคัญในปัสสาวะขั้นสุดท้ายเมื่อความเข้มข้นในเลือด (และในปัสสาวะหลัก) เพิ่มขึ้นและเกิน "เกณฑ์การขับถ่าย" หรือ "เกณฑ์ของไต" ค่าของเกณฑ์นี้กำหนดโดยความสามารถของโปรตีนพาหะในเยื่อหุ้มเซลล์เยื่อบุผิวเพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายโอนสารกรองผ่านผนังของท่อ เมื่อความเป็นไปได้ของการขนส่งหมดลง (oversaturation) เมื่อโปรตีนพาหะทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอน สารบางส่วนจะไม่สามารถดูดซึมกลับเข้าสู่กระแสเลือดได้อีกและจะปรากฏในปัสสาวะขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น เกณฑ์การขับถ่ายของกลูโคสคือ 10 มิลลิโมล / ลิตร (1.8 กรัม / ลิตร) และสูงกว่าปริมาณปกติในเลือดเกือบ 2 เท่า (3.33-5.55 มิลลิโมล / ลิตร) ซึ่งหมายความว่าหากความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเกิน 10 mmol / l แสดงว่ามี ไกลโคซูเรีย- การขับกลูโคสออกทางปัสสาวะ (ในปริมาณมากกว่า 100 มก. / วัน) ความเข้มของกลูโคซูเรียเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นของกลูโคสในพลาสมาซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ สัญญาณการวินิจฉัยแรงโน้มถ่วง โรคเบาหวาน. โดยปกติระดับน้ำตาลในเลือด (และปัสสาวะปฐมภูมิ) แม้หลังอาหารแทบไม่เคยเกินค่า (10 mmol / l) ที่จำเป็นสำหรับการปรากฏตัวของมันในปัสสาวะสุดท้าย
สารที่ไม่ผ่านเกณฑ์ไม่มีเกณฑ์การขับถ่ายและจะถูกลบออกจากร่างกายที่ความเข้มข้นใด ๆ ในเลือด สารเหล่านี้มักจะเป็นผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมที่จะถูกขับออกจากร่างกาย (ครีเอตินีน) และสารอินทรีย์อื่นๆ (เช่น อินนูลิน) สารเหล่านี้ใช้ศึกษาการทำงานของไต
สารที่ถูกกำจัดออกบางส่วนสามารถดูดซึมกลับบางส่วนได้ (ยูเรีย กรดยูริก) และไม่สามารถกำจัดออกได้ทั้งหมด (ตารางที่ 1) สารอื่นๆ จะไม่ถูกดูดซึมกลับคืนมา (ครีเอตินีน ซัลเฟต อินนูลิน)
ตารางที่ 1. การกรอง การดูดซึมกลับ และการขับถ่ายของสารต่างๆ ของไต
การดูดซึมกลับ - กระบวนการหลายขั้นตอนรวมถึงการเปลี่ยนผ่านของน้ำและสารที่ละลายในนั้น ขั้นแรกจากปัสสาวะปฐมภูมิไปสู่ของเหลวระหว่างเซลล์ จากนั้นจึงผ่านผนังของเส้นเลือดฝอยในช่องท้องเข้าสู่กระแสเลือด สารที่ขนส่งสามารถแทรกซึมเข้าไปในของเหลวคั่นระหว่างหน้าจากปัสสาวะปฐมภูมิได้สองวิธี: ผ่านเซลล์ (ผ่านเซลล์เยื่อบุผิวท่อ) หรือผ่านเซลล์ (ผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์) การดูดซึมกลับของโมเลกุลขนาดใหญ่ในกรณีนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเอนโดไซโทซิสและแร่ธาตุและสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ - เนื่องจากการขนส่งแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ น้ำ - ผ่าน aquaporins อย่างเฉยเมยโดยการออสโมซิส สารที่ละลายน้ำจะถูกดูดกลับจากช่องว่างระหว่างเซลล์ไปยังเส้นเลือดฝอยในช่องท้องภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงระหว่างความดันโลหิตในเส้นเลือดฝอย (8-15 มม. ปรอท) และแรงดันออสโมติกคอลลอยด์ (ออนโคติก) (28-32 มม. ปรอท)
กระบวนการดูดกลับของ Na + ไอออนจากลูเมนของทูบูลเข้าสู่กระแสเลือดประกอบด้วยอย่างน้อยสามขั้นตอน ในขั้นตอนที่ 1 ไอออน Na+ จะเข้าสู่เซลล์เยื่อบุผิวท่อจากปัสสาวะปฐมภูมิผ่านเยื่อหุ้มปลายสุดอย่างอดทนโดยการแพร่กระจายที่อำนวยความสะดวกด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนพาหะตามความเข้มข้นและการไล่ระดับไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยการทำงานของปั๊ม Na+/K+ บน basolateral พื้นผิวของเซลล์เยื่อบุผิว การเข้าสู่เซลล์ของไอออน Na + มักเกี่ยวข้องกับการขนส่งร่วมกันของกลูโคส (โปรตีนพาหะ (SGLUT-1) หรือกรดอะมิโน (ในท่อใกล้เคียง), K + และ CI + ไอออน (ในลูปของ Henle) เข้า เซลล์ (cotransport, symport) หรือกับ countertransport (antiport ) H+, NH3+ ion จากเซลล์ไปสู่ปัสสาวะปฐมภูมิ ในขั้นตอนที่ 2 การขนส่งไอออน Na+ ผ่านเมมเบรน basal geral ไปยังของเหลวระหว่างเซลล์จะดำเนินการโดย primary active การขนส่งต่อการไล่ระดับความเข้มข้นทางไฟฟ้าและความเข้มข้นโดยใช้ปั๊ม Na+/K+ (ATPase) การดูดกลับของไอออน Na+ ส่งเสริมการดูดซึมน้ำอีกครั้ง (โดยการดูดซึม) ตามด้วยการดูดซึมไอออน CI-, HCO 3 - บางส่วนในยูเรีย ขั้นตอนการดูดซึมของ Na + ไอออนน้ำและสารอื่น ๆ จากของเหลวคั่นระหว่างหน้าเข้าสู่เส้นเลือดฝอยเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแรงไล่ระดับของอุทกสถิตและ
กลูโคส กรดอะมิโน วิตามิน จะถูกดูดกลับจากปัสสาวะปฐมภูมิโดยการขนส่งทุติยภูมิ (แสดงร่วมกับ Na + ion) โปรตีนลำเลียงของเยื่อหุ้มปลายของเซลล์เยื่อบุผิวแบบท่อจับ Na+ ไอออนและโมเลกุลอินทรีย์ (กลูโคส SGLUT-1 หรือกรดอะมิโน) และเคลื่อนตัวเข้าไปภายในเซลล์ โดยที่ Na+ จะแพร่เข้าสู่เซลล์ตามไล่ระดับเคมีไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อน บังคับ. กลูโคส (ด้วยการมีส่วนร่วมของโปรตีนพาหะ GLUT-2) และกรดอะมิโนจะผ่านออกจากเซลล์อย่างอดทนผ่านเมมเบรน basolagermal โดยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายตามไล่ระดับความเข้มข้น
โปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า 70 kD กรองจากเลือดไปยังปัสสาวะปฐมภูมิ จะถูกดูดกลับเข้าไปในท่อใกล้เคียงโดยพิโนไซโทซิส แยกบางส่วนในเยื่อบุผิวด้วยเอนไซม์ไลโซโซม และส่วนประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและกรดอะมิโนจะถูกส่งกลับ เลือด. การปรากฏตัวของโปรตีนในปัสสาวะแสดงโดยคำว่า "โปรตีนในปัสสาวะ" (โดยปกติคืออัลบูมินูเรีย) โปรตีนในปัสสาวะระยะสั้นสูงถึง 1 กรัมต่อลิตรสามารถพัฒนาได้ในคนที่มีสุขภาพดีหลังจากออกกำลังกายเป็นเวลานาน การปรากฏตัวของโปรตีนในปัสสาวะอย่างต่อเนื่องและสูงขึ้นเป็นสัญญาณของการละเมิดกลไกการกรองไตและ (หรือ) การดูดกลับของท่อในไต โปรตีนในไต (glomerular) มักจะพัฒนาด้วยการซึมผ่านของตัวกรองไตเพิ่มขึ้น เป็นผลให้โปรตีนเข้าสู่โพรงของแคปซูล Shumlyansky-Bowman และท่อใกล้เคียงในปริมาณที่เกินความเป็นไปได้ของการสลายของมันโดยกลไกของท่อ - การพัฒนาโปรตีนในปัสสาวะปานกลาง โปรตีนในปัสสาวะที่เป็นท่อ (tubular) มีความเกี่ยวข้องกับการละเมิดการดูดซึมโปรตีนซ้ำเนื่องจากความเสียหายต่อเยื่อบุผิวของท่อหรือการไหลของน้ำเหลืองบกพร่อง ด้วยความเสียหายที่เกิดขึ้นพร้อมกันกับกลไกของไตและท่อทำให้เกิดโปรตีนในปัสสาวะสูง
การดูดซึมกลับของสารในไตสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการหลั่ง คำว่า "การหลั่ง" เพื่ออธิบายการทำงานของไตใช้ในความรู้สึกสองแบบ ประการแรก การหลั่งในไตถือเป็นกระบวนการ (กลไก) ของการขนส่งสารที่จะนำออกสู่รูของท่อทูบูลไม่ผ่านโกลเมอรูลี แต่มาจากคั่นระหว่างหน้าของไตหรือโดยตรงจากเซลล์ของเยื่อบุผิวของไต ในกรณีนี้จะทำหน้าที่ขับถ่ายของไต การหลั่งของสารในปัสสาวะจะดำเนินการอย่างแข็งขันและ (หรือ) อย่างอดทนและมักจะเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสารเหล่านี้ในเซลล์เยื่อบุผิวของท่อของไต การหลั่งทำให้สามารถกำจัดไอออน K +, H +, NH3 + ออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับสารอินทรีย์และยาอื่นๆ ประการที่สอง คำว่า "การหลั่ง" ใช้เพื่ออธิบายการสังเคราะห์ในไตและการปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดของฮอร์โมน erythropoietin และ calcitriol เอนไซม์ renin และสารอื่น ๆ กระบวนการของกลูโคนีเจเนซิสกำลังเกิดขึ้นอย่างแข็งขันในไต และกลูโคสที่ได้ก็จะถูกส่ง (หลั่ง) เข้าสู่กระแสเลือดด้วย
การดูดซึมกลับและการหลั่งสารในส่วนต่างๆ ของ nephron
การเจือจางด้วยออสโมติกและความเข้มข้นของปัสสาวะ
หลอดใกล้เคียงให้การดูดกลับของน้ำส่วนใหญ่จากปัสสาวะปฐมภูมิ (ประมาณ 2/3 ของปริมาตรของไตกรอง) Na +, K +, Ca 2+, CI-, HCO 3 - ไอออนจำนวนมาก สารอินทรีย์เกือบทั้งหมด (กรดอะมิโน โปรตีน กลูโคส วิตามิน) ธาตุและสารอื่น ๆ ที่จำเป็นต่อร่างกายจะถูกดูดซึมกลับเข้าไปในท่อใกล้เคียง (รูปที่ 6.2) ในแผนกอื่น ๆ ของ nephron จะทำการดูดซับน้ำไอออนและยูเรียเท่านั้น ความสามารถในการดูดกลับที่สูงเช่นนี้ของท่อใกล้เคียงนั้นเกิดจากจำนวนโครงสร้างและ คุณสมบัติการใช้งานเซลล์เยื่อบุผิวของมัน พวกเขามีการติดตั้งขอบแปรงที่พัฒนามาอย่างดีบนเยื่อหุ้มปลายเช่นเดียวกับเขาวงกตที่กว้างของช่องว่างระหว่างเซลล์และช่องทางที่ด้านฐานของเซลล์ซึ่งเพิ่มพื้นที่การดูดซึมอย่างมีนัยสำคัญ (60 เท่า) และเร่งการขนส่งของสาร ผ่านพวกเขา ในเซลล์เยื่อบุผิวของท่อใกล้เคียงมีไมโตคอนเดรียจำนวนมากและความเข้มข้นของเมแทบอลิซึมในพวกมันนั้นสูงกว่าเซลล์ประสาทถึง 2 เท่า ทำให้สามารถรับ ATP ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการดำเนินการขนส่งสารที่ใช้งานอยู่ คุณลักษณะที่สำคัญของการดูดซึมกลับในท่อใกล้เคียงคือน้ำและสารที่ละลายในนั้นจะถูกดูดซึมกลับคืนมาในปริมาณที่เท่ากัน ซึ่งทำให้มั่นใจ isoosmolarity ของปัสสาวะของท่อใกล้เคียงและ isosmoticity ของมันกับพลาสมาในเลือด (280-300 mosmol / l)
ในท่อใกล้เคียงของ nephron การหลั่งสารที่ใช้งานหลักและรองของสารเข้าไปในรูของท่อเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนพาหะต่างๆ การหลั่งสารที่ถูกขับออกมาจะดำเนินการทั้งจากเลือดของเส้นเลือดฝอยในช่องท้องและจากสารเคมีที่เกิดขึ้นโดยตรงในเซลล์ของเยื่อบุผิวท่อ กรดและเบสอินทรีย์จำนวนมากหลั่งจากเลือดในเลือดเข้าสู่ปัสสาวะ (เช่น กรดพารา-อะมิโนฮิปปุริก (PAG), โคลีน, ไทอามีน, เซโรโทนิน, กัวนิดีน เป็นต้น), ไอออน (H +, NH3 +, K +), สารยา (เพนิซิลลิน ฯลฯ ) สำหรับซีโนไบโอติกส์จากแหล่งกำเนิดอินทรีย์จำนวนหนึ่งที่เข้าสู่ร่างกาย (ยาปฏิชีวนะ, สีย้อม, สารเอ็กซ์เรย์คอนทราสต์) อัตราการขับของพวกมันออกจากเลือดโดยการหลั่งของท่อมีนัยสำคัญเกินกว่าการขับถ่ายของพวกมันโดยการกรองไต การหลั่งของ PAH ในท่อใกล้เคียงนั้นรุนแรงมากจนเลือดถูกล้างออกไปแล้วในทางเดินเดียวผ่านเส้นเลือดฝอยในช่องท้องของสารเยื่อหุ้มสมอง (ด้วยการพิจารณาการกวาดล้างของ PAH จึงสามารถคำนวณปริมาตรของประสิทธิภาพได้ การไหลของพลาสมาในไตที่เกี่ยวข้องกับการสร้างปัสสาวะ) ในเซลล์ของเยื่อบุผิวท่อเมื่อกลูตามีนกรดอะมิโนถูกกำจัดออกจะเกิดแอมโมเนีย (NH 3) ซึ่งหลั่งเข้าไปในรูของท่อและเข้าสู่ปัสสาวะ ในนั้นแอมโมเนียจับกับไอออน H + เพื่อสร้างแอมโมเนียมไอออน NH 4 + (NH 3 + H + -> NH4 +) โดยการหลั่งไอออน NH 3 และ H + ไตจะมีส่วนร่วมในการควบคุมสถานะกรด - เบสของเลือด (ร่างกาย)
ที่ วนของ Henleการดูดกลับของน้ำและไอออนจะถูกแยกออกจากกันในเชิงพื้นที่ซึ่งเกิดจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อบุผิวของมันเช่นเดียวกับการเกิด hyperosmosis ของไขกระดูกของไต ส่วนจากมากไปน้อยของห่วง Henle สามารถซึมผ่านได้สูงในน้ำและสามารถซึมผ่านได้ปานกลางต่อสารที่ละลายในนั้น (รวมถึงโซเดียม ยูเรีย ฯลฯ) ในส่วนจากมากไปน้อยของลูป Henle น้ำ 20% จะถูกดูดกลับ (ภายใต้การกระทำของแรงดันออสโมติกสูงในตัวกลางที่อยู่รอบท่อ) และสารที่ใช้งานออสโมติกยังคงอยู่ในปัสสาวะที่เป็นท่อ นี้เป็นเพราะ เนื้อหาสูงโซเดียมคลอไรด์และยูเรียในของเหลวระหว่างเซลล์ที่มีภาวะ hyperosmotic ของไขกระดูกของไต การดูดซึมของปัสสาวะเมื่อเคลื่อนไปที่ด้านบนของลูปของ Henle (ลึกเข้าไปในไขกระดูกของไต) เพิ่มขึ้น (เนื่องจากการดูดซับน้ำกลับและการไหลของโซเดียมคลอไรด์และยูเรียตามระดับความเข้มข้น) และปริมาตรลดลง (เนื่องจากการดูดกลับของน้ำ) กระบวนการนี้เรียกว่า ความเข้มข้นของออสโมติกของปัสสาวะออสโมติซิตี้สูงสุดของปัสสาวะในท่อ (1200-1500 mosmol/l) อยู่ที่ด้านบนสุดของลูปของ Henle ของ juxtamedullary nephrons
ถัดไป ปัสสาวะจะเข้าสู่หัวเข่าขึ้นของห่วง Henle ซึ่งเป็นเยื่อบุผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านน้ำได้ แต่สามารถซึมผ่านไปยังไอออนที่ละลายในนั้นได้ แผนกนี้ให้การดูดซึมไอออน 25% (Na +, K +, CI-) ของปริมาณทั้งหมดที่เข้าสู่ปัสสาวะปฐมภูมิ เยื่อบุผิวของส่วนที่หนาขึ้นของห่วง Henle มีระบบเอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพในการขนส่งไอออน Na + และ K + ในรูปของปั๊ม Na + / K + ที่สร้างขึ้นในเยื่อหุ้มชั้นใต้ดินของเซลล์เยื่อบุผิว
ในเยื่อหุ้มปลายของเยื่อบุผิว มีโปรตีนขนส่งร่วมที่ขนส่งไอออน Na+ หนึ่งตัว CI- สองไอออน และ K+ หนึ่งตัวจากปัสสาวะไปยังไซโตพลาสซึมพร้อมกัน แหล่งที่มาของแรงผลักดันสำหรับการขนส่งร่วมนี้คือพลังงานที่ไอออน Na + พุ่งเข้าไปในเซลล์ตามไล่ระดับความเข้มข้น ก็ยังเพียงพอที่จะเคลื่อน K ไอออนเทียบกับระดับความเข้มข้น ไอออน Na+ ยังสามารถเข้าสู่เซลล์เพื่อแลกกับ H ไอออนโดยใช้ Na+/H+ cotransporter การปล่อย (การหลั่ง) ของ K+ และ H+ เข้าไปในรูของท่อทำให้เกิดประจุบวกมากเกินไปในนั้น (มากถึง +8 mV) ซึ่งส่งเสริมการแพร่กระจายของไพเพอร์ (Na+, K+, Ca 2+ , Mg 2+) แบบพาราเซล ผ่านการติดต่อระหว่างเซลล์
การขนส่งไอออนแบบแอคทีฟและแอคทีฟขั้นทุติยภูมิจากแขนขาขึ้นของห่วง Henle ไปยังพื้นที่รอบ ๆ ท่อเป็นกลไกที่สำคัญที่สุดในการสร้างแรงดันออสโมติกสูงในคั่นระหว่างไขกระดูกของไต ในวงขึ้นของ Henle น้ำจะไม่ถูกดูดกลับ และความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ออสโมติก (โดยหลักคือ Na + และ CI + ไอออน) ในของเหลวในท่อจะลดลงเนื่องจากการดูดกลับของพวกมัน ดังนั้นที่ทางออกของห่วง Henle ใน tubules มักจะมีปัสสาวะ hypotonic ที่มีความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ osmotically ต่ำกว่า 200 mosmol / l ปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า การเจือจางออสโมติกของปัสสาวะและส่วนที่ขึ้นของลูป Henle - ส่วนกระจายของ nephron
การสร้าง hyperosmoticity ในไขกระดูกของไตถือเป็นหน้าที่หลักของห่วงเนฟรอน มีกลไกหลายประการสำหรับการสร้าง:
- การทำงานของระบบหมุนเวียน - กระแสย้อนกลับของ tubules (ขึ้นและลง) ของ nephron loop และท่อรวบรวมสมอง การเคลื่อนที่ของของไหลในลูปเนฟรอนในทิศทางตรงกันข้ามกันทำให้เกิดผลรวมของการไล่ระดับตามขวางขนาดเล็กและก่อให้เกิดการไล่ระดับออสโมลาลิตีของเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกตามยาวขนาดใหญ่ (จาก 300 mosmol/L ในคอร์เทกซ์ถึง 1500 mosmol/L ใกล้ส่วนบนของ ปิรามิดในไขกระดูก) กลไกการวนของ Henle เรียกว่า ระบบทวีคูณกระแสสลับแบบหมุนของเนฟรอนวงของ Henle ของ juxtamedullary nephrons ซึ่งแทรกซึมผ่านไขกระดูกทั้งหมดของไตมีบทบาทสำคัญในกลไกนี้
- การไหลเวียนของสารประกอบออสโมติกหลักสองชนิด ได้แก่ โซเดียมคลอไรด์และยูเรีย สารเหล่านี้มีส่วนสำคัญในการสร้าง hyperosmoticity ของ interstitium ของไขกระดูกของไต การไหลเวียนของพวกเขาขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านที่เลือกได้ของเมมเบรนของแขนขาขึ้นของวง nsphron สำหรับอิเล็กโทรไลต์ (แต่ไม่ใช่สำหรับน้ำ) เช่นเดียวกับการซึมผ่านที่ควบคุมโดย ADH ของผนังของท่อเก็บน้ำในสมองสำหรับน้ำและยูเรีย โซเดียมคลอไรด์ไหลเวียนอยู่ในวง nephron (ในหัวเข่าจากน้อยไปมากไอออนจะถูกดูดกลับเข้าไปในคั่นระหว่างหน้าของไขกระดูกอย่างแข็งขันและจากนั้นตามกฎของการแพร่กระจายเข้าสู่เข่าจากมากไปน้อยแล้วลุกขึ้นไปที่หัวเข่าจากน้อยไปมาก ฯลฯ ) . ยูเรียไหลเวียนในระบบของท่อรวบรวมไขกระดูก - คั่นระหว่างไขกระดูก - ส่วนบางของห่วง Henle - ท่อรวบรวมไขกระดูก;
- ระบบเส้นตรงโรตารี่-กระแสตรงแบบพาสซีฟ หลอดเลือดไขกระดูกของไตมีต้นกำเนิดมาจากเส้นเลือดที่แยกจากกันของเนื้องอกที่ตีบเข้าหากันและขนานไปกับลูปของ Henle เลือดเคลื่อนไปตามขาตรงที่ไหลลงของเส้นเลือดฝอยไปยังบริเวณที่มีออสโมลาริตีเพิ่มขึ้น จากนั้นหมุนไป 180° ในทิศทางตรงกันข้าม ในเวลาเดียวกัน ไอออนและยูเรีย เช่นเดียวกับน้ำ (ในทิศทางตรงกันข้ามกับไอออนและยูเรีย) จะเคลื่อนที่ระหว่างส่วนที่ขึ้นและลงของเส้นเลือดฝอยตรง ซึ่งรักษา osmolality สูงของไขกระดูกของไต สิ่งนี้ยังอำนวยความสะดวกด้วยความเร็วปริมาตรต่ำของการไหลเวียนของเลือดผ่านเส้นเลือดฝอยตรง
จากห่วงของ Henle ปัสสาวะเข้าสู่ท่อที่บิดเบี้ยวส่วนปลาย จากนั้นเข้าไปในท่อเชื่อมต่อ จากนั้นเข้าไปในท่อรวบรวมและรวบรวมท่อของเยื่อหุ้มสมองของไต โครงสร้างทั้งหมดเหล่านี้ตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มสมองของไต
ในท่อส่วนปลายและท่อต่อของเนฟรอนและท่อเก็บ การดูดกลับของไอออน Na + และน้ำขึ้นอยู่กับสภาวะของน้ำในร่างกายและความสมดุลของอิเล็กโทรไลต์และอยู่ภายใต้การควบคุม ฮอร์โมนขับปัสสาวะ, อัลโดสเตอโรน, เนทริยูเรติก เปปไทด์
ครึ่งแรกของท่อส่วนปลายเป็นความต่อเนื่องของส่วนที่หนาของส่วนที่ขึ้นของลูป Henle และยังคงคุณสมบัติไว้ - การซึมผ่านของน้ำและยูเรียนั้นเกือบเป็นศูนย์ แต่ Na + และ CI- ไอออนถูกดูดซับกลับอย่างแข็งขันที่นี่ ( 5% ของปริมาตรการกรองในโกลเมอรูไล) โดยสอดคล้องกับ Na + /CI- cotransporter ปัสสาวะในนั้นจะเจือจางมากขึ้น (hypoosmotic)
ด้วยเหตุผลนี้ ครึ่งแรกของท่อส่วนปลายเช่นเดียวกับส่วนที่ขึ้นของวง nephron เรียกว่าปัสสาวะเจือจางส่วน
ช่วงครึ่งหลังของท่อส่วนปลาย ท่อเชื่อมต่อ ท่อรวบรวม และท่อเยื่อหุ้มสมองมีโครงสร้างคล้ายกันและมีลักษณะการทำงานที่คล้ายคลึงกัน ในบรรดาเซลล์ของผนังนั้นมีสองประเภทหลักคือเซลล์หลักและเซลล์ intercalary เซลล์หัวหน้าดูดซับ Na+ ไอออนและน้ำกลับคืน และขับ K+ ไอออนเข้าไปในรูของท่อ การซึมผ่านของเซลล์หลักสู่น้ำนั้น (เกือบทั้งหมด) ควบคุมโดย ADH กลไกนี้ช่วยให้ร่างกายสามารถควบคุมปริมาณปัสสาวะที่ขับออกมาและออสโมลาริตีได้ ที่นี่เริ่มต้นความเข้มข้นของปัสสาวะรอง - จาก hypotonic ถึง isotonic () เซลล์ที่มีการแทรกสอดจะดูดซับไอออน K+ คาร์บอเนต และคัดหลั่งไอออน H+ เข้าไปในลูเมน การหลั่งโปรตอนทำงานเป็นหลักเนื่องจากการทำงานของ H+ ขนส่ง ATPases กับการไล่ระดับความเข้มข้นที่มีนัยสำคัญที่เกิน 1,000:1 เซลล์ intercalary มีบทบาทสำคัญในการควบคุมความสมดุลของกรดเบสในร่างกาย เซลล์ทั้งสองประเภทไม่สามารถซึมผ่านยูเรียได้ ดังนั้นยูเรียยังคงอยู่ในปัสสาวะที่ความเข้มข้นเดียวกันตั้งแต่จุดเริ่มต้นของส่วนที่หนาของแขนขาขึ้นของลูป Henle ไปจนถึงท่อรวบรวมของไขกระดูกของไต
รวบรวมท่อของไขกระดูกของไตเป็นตัวแทนของแผนกที่สร้างองค์ประกอบของปัสสาวะในที่สุด เซลล์ของแผนกนี้มีบทบาทสำคัญในการกำหนดปริมาณน้ำและสารที่ละลายในปัสสาวะ (สุดท้าย) ที่ขับออกมา ที่นี่ มากถึง 8% ของน้ำกรองทั้งหมด และเพียง 1% ของ Na + และ CI- ion ถูกดูดกลับ และการดูดซึมน้ำกลับมีบทบาทสำคัญในความเข้มข้นของปัสสาวะขั้นสุดท้าย ผนังของท่อรวบรวมซึ่งตั้งอยู่ในไขกระดูกของไตต่างจากส่วนที่อยู่เหนือของเนฟรอน ผนังของท่อรวบรวมซึ่งอยู่ในไขกระดูกของไตนั้นสามารถซึมผ่านไปยังยูเรียได้ การดูดซึมกลับของยูเรียช่วยรักษาระดับออสโมลาริตีสูงของ interstitium ของชั้นลึกของไขกระดูกของไตและการก่อตัวของปัสสาวะเข้มข้น การซึมผ่านของท่อรวบรวมสำหรับยูเรียและน้ำถูกควบคุมโดย ADH สำหรับ Na+ และ CI- ion โดย aldosterone การรวบรวมเซลล์ในท่อสามารถดูดซับไบคาร์บอเนตอีกครั้งและขับโปรตอนผ่านเกรเดียนต์ที่มีความเข้มข้นสูง
วิธีศึกษาการขับของเสียในตอนกลางคืน
การกำหนดปริมาณไตสำหรับสารต่างๆ ช่วยให้เราตรวจสอบความเข้มของกระบวนการทั้งสาม (การกรอง การดูดซึมกลับและการคัดหลั่ง) ที่กำหนดหน้าที่การขับถ่ายของไตได้ การล้างไตของสารคือปริมาตรของพลาสมาเลือด (มล.) ที่ปล่อยออกมาจากสารด้วยความช่วยเหลือของไตต่อหน่วยเวลา (นาที) การกวาดล้างอธิบายโดยสูตร
K ใน * PC ใน \u003d M ใน * O m
โดยที่ K ใน - การกวาดล้างของสาร PC B คือความเข้มข้นของสารในเลือด M in — ความเข้มข้นของสารในปัสสาวะ อ้อมคือปริมาตรของปัสสาวะที่ขับออกมา
หากสารถูกกรองอย่างอิสระแต่ไม่ถูกดูดกลับหรือหลั่งออกมา อัตราการขับถ่ายของสารในปัสสาวะ (M in. O m) จะเท่ากับอัตราการกรองของสารในโกลเมอรูลี (GFR. PC ใน) จากที่นี่สามารถคำนวณได้โดยการกำหนดระยะห่างของสาร:
GFR \u003d M นิ้ว เกี่ยวกับ m /pc ใน
สารที่ตรงตามเกณฑ์ข้างต้นคืออินนูลิน ซึ่งการกวาดล้างโดยเฉลี่ย 125 มล./นาทีในผู้ชาย และ 110 มล./นาทีในผู้หญิง ซึ่งหมายความว่าปริมาณของเลือดในพลาสมาที่ไหลผ่านหลอดเลือดของไตและกรองในโกลเมอรูลีเพื่อส่งอินนูลินจำนวนดังกล่าวไปยังปัสสาวะขั้นสุดท้ายควรเป็น 125 มล. ในผู้ชายและ 110 มล. ในผู้หญิง ดังนั้นปริมาณของการสร้างปัสสาวะเบื้องต้นในผู้ชายคือ 180 ลิตร / วัน (125 มล. / นาที 60 นาที 24 ชั่วโมง) ในผู้หญิง 150 ลิตร / วัน (110 มล. / นาที 60 นาที 24 ชั่วโมง)
เนื่องจากไม่มี polysaccharide inulin ในร่างกายมนุษย์และต้องได้รับการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ สารอื่น creatinine มักใช้ในคลินิกเพื่อกำหนด GFR
โดยการพิจารณาการกวาดล้างของสารอื่น ๆ และเปรียบเทียบกับการกวาดล้างของอินนูลิน เป็นไปได้ที่จะประเมินกระบวนการของการดูดซึมกลับและการหลั่งของสารเหล่านี้ในท่อไต หากช่องว่างของสารและอินนูลินเหมือนกัน สารนี้จะถูกแยกออกได้โดยการกรองเท่านั้น หากการกวาดล้างของสารมีค่ามากกว่าอินนูลินสารนั้นจะถูกหลั่งเข้าไปในรูของท่อเพิ่มเติม หากการกวาดล้างของสารน้อยกว่าอินนูลินก็เห็นได้ชัดว่าถูกดูดซับกลับบางส่วน การทราบความเข้มของการขับถ่ายของสารในปัสสาวะ (M in. O m) เป็นไปได้ที่จะคำนวณความเข้มของกระบวนการของการดูดซึมกลับ (reabsorption \u003d Filtration - Isolation \u003d GFR. PC in - M in. O m ) และการหลั่ง (Secretion \u003d Isolation - Filtration \u003d M in. O m - GFR. PC)
ด้วยความช่วยเหลือของการกวาดล้างของสารบางชนิด จึงสามารถประเมินขนาดของกระแสเลือดในพลาสมาของไตและการไหลเวียนของเลือดได้ ด้วยเหตุนี้ สารที่ใช้ซึ่งถูกปล่อยสู่ปัสสาวะโดยการกรองและการคัดหลั่งและไม่ถูกดูดซึมกลับคืนสู่สภาพเดิม การกวาดล้างของสารดังกล่าวในทางทฤษฎีจะเท่ากับการไหลของพลาสมาทั้งหมดในไต แทบไม่มีสารดังกล่าว กระนั้น เลือดก็ถูกกำจัดออกไปเกือบ 90% ในระหว่างคืนหนึ่ง หนึ่งในสารธรรมชาติเหล่านี้คือกรด para-aminohyppuric ซึ่งมีการกวาดล้าง 585 มล. / นาที ซึ่งช่วยให้เราสามารถประเมินค่าของกระแสเลือดในไตที่ 650 มล. / นาที (585: 0.9) โดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ของ สกัดจากเลือด 90%. ด้วยค่าฮีมาโตคริต 45% และกระแสเลือดในพลาสมาของไต 650 มล./นาที การไหลเวียนของเลือดในไตทั้งสองข้างจะเท่ากับ 1182 มล./นาที กล่าวคือ 650 / (1-0.45).
ระเบียบการดูดซึมและการหลั่งของท่อ
การควบคุมการดูดซึมและการหลั่งของท่อจะดำเนินการส่วนใหญ่ในส่วนปลายของ nephron ด้วยความช่วยเหลือของกลไกทางร่างกายเช่น อยู่ภายใต้การควบคุมของฮอร์โมนต่างๆ
การดูดซึมกลับใกล้เคียงซึ่งแตกต่างจากการขนส่งสารในท่อส่วนปลายและท่อรวบรวมนั้นไม่ได้อยู่ภายใต้การควบคุมอย่างระมัดระวังโดยร่างกายจึงมักเรียกว่า การดูดซึมซ้ำบังคับตอนนี้ได้มีการกำหนดแล้วว่าความเข้มข้นของการดูดซึมกลับที่ถูกผูกมัดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลทางประสาทและทางอารมณ์บางอย่าง ดังนั้นความตื่นเต้นของความเห็นอกเห็นใจ ระบบประสาทนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการดูดซึมของ Na + ไอออน, ฟอสเฟต, กลูโคส, น้ำโดยเซลล์ของเยื่อบุผิวของท่อไตใกล้เคียงของ nephron นอกจากนี้ Angiotensin-N ยังสามารถทำให้อัตราการดูดกลับของไอออน Na + ใกล้เคียงเพิ่มขึ้น
ความเข้มข้นของการดูดซึมกลับที่ใกล้เคียงขึ้นอยู่กับปริมาณการกรองของไตและจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการกรองของไตที่เพิ่มขึ้นซึ่งเรียกว่า ความสมดุลของท่อไตกลไกในการรักษาสมดุลนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ากลไกเหล่านี้เป็นกลไกควบคุมภายในไต และการนำไปใช้งานไม่จำเป็นต้องได้รับอิทธิพลทางประสาทและทางอารมณ์เพิ่มเติมจากร่างกาย
ในท่อส่วนปลายและท่อรวบรวมของไต การดูดซึมน้ำและไอออนส่วนใหญ่จะดำเนินการ ความรุนแรงขึ้นอยู่กับสมดุลของน้ำและอิเล็กโทรไลต์ของร่างกาย การดูดซึมน้ำและไอออนส่วนปลายเรียกว่า facultative และควบคุมโดยฮอร์โมน antidiuretic, aldosterone, atrial natriuretic hormone
การก่อตัวของฮอร์โมน antidiuretic (vasopressin) ในมลรัฐและการปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดจากต่อมใต้สมองจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณน้ำในร่างกาย (การคายน้ำ) ลดลง ความดันโลหิตเลือด (ความดันเลือดต่ำ) เช่นเดียวกับการเพิ่มขึ้นของความดันออสโมติกของเลือด (hyperosmia) ฮอร์โมนนี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับเยื่อบุผิวของท่อส่วนปลายและรวบรวมท่อของไตและทำให้การซึมผ่านของน้ำเพิ่มขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของโปรตีนพิเศษ (aquaporins) ในไซโตพลาสซึมของเซลล์เยื่อบุผิวซึ่งฝังอยู่ในเยื่อหุ้มและรูปแบบ ช่องทางสำหรับการไหลของน้ำ ภายใต้อิทธิพลของฮอร์โมน antidiuretic มีการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้น ขับปัสสาวะลดลง และเพิ่มความเข้มข้นของปัสสาวะที่เกิดขึ้น ดังนั้นฮอร์โมนขับปัสสาวะจึงมีส่วนช่วยในการอนุรักษ์น้ำในร่างกาย
ด้วยการลดลงของการผลิตฮอร์โมน antidiuretic (การบาดเจ็บ, เนื้องอกของมลรัฐ), ปัสสาวะ hypotonic จำนวนมากจะเกิดขึ้น (เบาหวานจืด); การสูญเสียของเหลวในปัสสาวะอาจทำให้ร่างกายขาดน้ำ
Aldosterone ผลิตขึ้นในบริเวณไตของต่อมหมวกไตซึ่งทำหน้าที่ในเซลล์เยื่อบุผิวของไตส่วนปลายและท่อรวบรวมทำให้เกิดการดูดซึม Na + ไอออนน้ำเพิ่มขึ้นและการหลั่งของ K + ไอออน (หรือ H เพิ่มขึ้น) + ไอออน ถ้าส่วนเกินในร่างกาย) Aldosterone เป็นส่วนหนึ่งของระบบ renin-angiotension-aldosterone
ฮอร์โมน atrial natriuretic ผลิตโดย myocytes atrial เมื่อถูกยืดออกด้วยปริมาณเลือดที่มากเกินไปนั่นคือมีภาวะ hypervolemia ภายใต้อิทธิพลของฮอร์โมนนี้ มีการกรองไตเพิ่มขึ้นและการดูดซึมกลับของไอออน Na + และน้ำในไตส่วนปลายลดลง ส่งผลให้กระบวนการปัสสาวะเพิ่มขึ้นและการกำจัดน้ำส่วนเกินออกจากร่างกาย นอกจากนี้ ฮอร์โมนนี้ยังช่วยลดการผลิตเรนินและอัลดอสเตอโรน ซึ่งยังยับยั้งการดูดซึมกลับของไอออน Na + และน้ำอีกด้วย