59. Канальцевая секреция в почках: механизмы, методы исследования.

Канальцевая секреция представляет собой процесс, посред­ством которого вещества переносятся из околоканальцевой жид­кости в почечный каналец. Механизмы канальцевой реабсорбции. Обратное всасывание различных веществ в канальцах обеспечивается активным и пассивным транспортом. Если вещество реабсорбируется против электрохимического и концентрационного градиентов, процесс называется активным транспортом. Различают два вида активного транспорта — первично-активный и вторично-активный. Первично-активным транспорт называется в том случае, когда происходит перенос вещества против электрохимического градиента за счет энергии клеточного метаболизма. Вторично-активным называется перенос вещества против концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки непосредственно на этот процесс; так реабсорбируются глюкоза, аминокислоты. Реабсорбция воды, хлора и некоторых других ионов, мочевины осуществляется с помощью пассивного транспорта — по электрохимическому, концентрационному или осмотическому градиенту. Примером пассивного транспорта является реабсорбция в дистальном извитом канальце хлора по электрохимическому градиенту, создаваемому активным транспортом натрия. По осмотическому градиенту транспортируется вода

В выделении продуктов обмена и чужеродных веществ имеет значение их секреция из крови в просвет канальца против концентрационного и электрохимического градиентов. Этот дополнительный механизм выделения ряда веществ, помимо их фильтрации в клубочках, позволяет быстро экскретировать некоторые органические кислоты и основания, а также некоторые ионы. Секреция органических кислот (феноловый красный, ПАГ, диодраст, пенициллин) и органических оснований (холин) происходит в проксимальном сегменте нефрона и обусловлена функционированием специальных систем транспорта. Калий секретируется в конечных частях дистального сегмента и собирательных трубках.

Тестом для определения секреторной способности служит изме­рение экскреции ПАГ — соединения, которое можно вводить в кровь.

Второй секреторный механизм переносит сильные органиче­ские основания. Сюда относятся гуанидин, тиамин, холин, гистамин и тетраэтиламмоний. Пассивная секреция перемещает ве­щества в почечный канадец по электрохимическому градиенту. Этим способом переносятся такие соединения, как слабые ос­нования и слабые кислоты. Кроме того, по электрохимическому градиенту в дистальном канальце может пассивно секретироваться К⁺.

Секреция, как дополнительный механизм экскреции позволяет быстро экскретировать вещества, которые медленно удаляются из организма путем фильтрации.Определяя у пациента нарушение секреторной или фильтрационной функции мы можем решить вопрос о первичном поражении клубочков или канальцев, решить вопрос о характере нефропатии – тубулопатии или гломерулопатии.

60. Канальцевая реабсорбция в почках: механизмы, методы.

Реабсорбция – это обратное всасывание веществ в канальцах, которое обеспечивается как активным, так и пассивным транспортом.

Пассивный транспорт осуществляется по электрохимическому и/или концентрационному и/или осмотическому градиенту. Транспорт против электрохимического и концентрационного градиентов (с затратой энергии) называется активным. Выделяют два вида активного транспорта — первично-активный и вторично-активный. Первично-активный транспорт происходит за счет энергии клеточного метаболизма. Например - транспорт Na⁺ происходит при участии фермента Na⁺/К⁺-АТФазы, использующей энергию АТФ (натрий-калиевый насос).

Вторично-активный транспорт происходит без затраты энергии клетки непосредственно. Например, глюкоза и аминокислоты реабсорбируются с помощью специального переносчика, который обязательно должен присоединить ион Na⁺. Движущей силой переноса комплекса «переносчик+органическое вещество+Na⁺» через апикальную плазматическую мембрану служит меньшая по сравнению с просветом канальца концентрация натрия в цитоплазме клетки.

Однако градиент концентрации натрия обусловлен непрестанным активным выведением натрия из клетки во внеклеточную жидкость с помощью Na⁺/К⁺-АТФазы, локализованной в латеральных и базальной мембранах клетки.

Следует отметить, что механизмы реабсорбции одного и того же вещества в разных отделах нефрона могут существенно различаться. Так в люминальной мембране толстого восходящего отдела петли Генле поступление Na⁺ в клетку происходит не с глюкозой, а одовременно с К⁺ и двумя ионами Cl^-.

Для многих веществ (наиболее типичный пример, глюкоза, галактоза, фруктоза) присущ так называемый транспортный максимум (Т_max). Если этот транспортный максимум превышен, вещество начинает экскретироваться.

Транспортная система глюкозы имеет конечную пропускную способность 200 мг на 100 мл. При сахарном диабете по этой причине в моче появляется сахар. В проксимальном сегменте нефрона практически полностью реабсорбируются аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы, значительное количество ионов Na⁺, С1^-, НСО_з. В последующих отделах нефрона всасываются преимущественно электролиты и вода.

Реабсорбция натрия и хлора представляет собой наиболее значительный по объему и энергетическим тратам процесс. В проксимальном канальце в результате реабсорбции большинства профильтровавшихся веществ и воды объем первичной мочи уменьшается, и в начальный отдел петли нефрона поступает около '/з профильтровавшейся в клубочках жидкости. Из всего количества натрия, поступившего в нефрон при фильтрации, в петле нефрона всасывается до 25 %, в дистальном извитом канальце — около 9 %, и менее 1 % реабсорбируется в собирательных, трубках или экскретируется с мочой. Реабсорбция в дистальном сегменте характеризуется тем, что клетки переносят меньшее, чем в проксимальном канальце, ионов, но против большего градиента концентрации.

Для оценки функции проксимальных канальцев чаще всего используется метод определения величины максимальной канальцевой реабсорбции глюкозы. Снижение уровня максимальной реабсорбции глюкозы выявляют при хронических заболеваниях почек, на поздних стадиях гипертонической болезни, при диабетической нефропатии.

Важное значение имеют методы определения реабсорбции электролитов. Разработаны методы определения раздельной реабсорбции электролитов в проксимальном и дистальном сегменте нефрона. Результаты исследований важны для оценки топики функциональных нарушений, для определения локализации действия диуретиков.