Спр. материал / ВЫДЕЛЕНИЕ / 05.РОЛЬ ПРОКСИМАЛЬНЫХ ИЗВИТЫХ КАНАЛЬЦЕВ
.docРОЛЬ ПРОКСИМАЛЬНЫХ ИЗВИТЫХ КАНАЛЬЦЕВ
Главной функцией проксимальных канальцев является реабсорбция из первичной мочи необходимых организму веществ, в том числе и большого объема воды — реабсорбируется фактически та же плазма крови, лишенная белков, которая профильтровалась в капсулу Шумлянского—Боумена, — это обязательная (нерегулируемая) реабсорбция в отличие от регулируемой (факультативной) реабсорбции в дистальных отделах нефрона. Не реабсор-бируются лишь вещества, подлежащие удалению из организма, — продукты обмена, чужеродные вещества, например лекарства. Здесь реабсорбируется около 65 % объема всего фильтрата: полностью реабсорбируют-ся белки, которые в малых количествах попадают в первичную мочу, аминокислоты, глюкоза, витамины и микроэлементы, почти полностью реабсорбируются фосфаты, суль-
фаты, основная часть бикарбоната. Белков попадает в фильтрат всего лишь 1 % от общего их количества в плазме крови. Но вся плазма крови за сутки фильтруется, т.е. очищается 60 раз, поэтому потери белка могли бы быть существенными. В проксимальных извитых канальцах реабсорбируются значительная часть ионов HCOj, СГ, 50 % мочевины, около 65 % натрия. В следующих отделах нефрона осуществляется лишь тонкая регуляция содержания сильных электролитов, воды, водорода.
Все реабсорбируемые вещества в зависимости от степени их реабсорбции делят на пороговые и беспороговые. Пороговые вещества выводятся из организма при высокой их концентрации в плазме крови («порог выведения», «почечный порог»), обычно они реабсорбируются полностью. Это составные части плазмы — глюкоза, аминокислоты. Выделение глюкозы с мочой (гли-козурия) происходит лишь тогда, когда ее содержание в крови превышает пороговый уровень — примерно 1,8 г/л плазмы (10 ммоль/л). При более высоких концентрациях (3,5 г/л) скорость выделения глюкозы с мочой возрастает прямо пропорционально ее содержанию в плазме. Это объясняется тем, что все молекулы-переносчики загружены. Максимальный канальцевый транспорт для глюкозы составляет 303 мг/мин у женщин и 375 мг/мин у мужчин. Беспороговые вещества выводятся из организма при любой их концентрации в плазме крови (нет порога выведения) — это конечные продукты обмена, подлежащие удалению из организма. Одни из них не реабсорбируются вообще (креатинин, сульфаты), другие (мочевина, мочевая кислота) реабсорбируются не полностью.
Механизмы реабсорбции отдельных веществ различны. Глюкоза и аминокислоты реабсорбируются с помощью натриевого механизма (у отдельных аминокислот или их групп имеются особые переносчики), белки транспортируются пиноцитозом, электролиты (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) — первично-активно и вторично-активно; анионы (СГ, НСО5, SO2,', PO^) следуют за катионами, в основном за Na+ (симпорт). Вторичный транспорт катионов из просвета канальца через межклеточные шунты обеспечивает электрический градиент — интерстиций здесь несет отрицательный заряд (2 мВ) относительно просвета канальца.
Изнутри мембраны эпителиальных клеток стенок канальцев заряжены отрицательно относительно интерстиция и просвета канальца во всех отделах нефрона.
Вода, как обычно, реабсорбируется согласно закону осмоса — идет за осмотически активными веществами, т.е. вторично-активно. Мочевина следует за водой: вода из канальца уходит, в результате чего концентрация мочевины в канальце увеличивается, и она переходит из канальца в интерстиций согласно градиенту концентрации. Мочевина, как и любое другое вещество, может следовать за водой, если мембрана для них проницаема, и без градиента концентрации, но в пропорциональных с водой количествах. Здесь реабсорбируется примерно '/3 профильтровавшейся мочевины. Пептиды (глу-татион, карнозин) и пептидные гормоны (ан-гиотензин, инсулин, паратгормон) из-за малых своих размеров легко фильтруются в первичную мочу, но они быстро расщепляются пептидазами щеточной каймы до аминокислот, которые успевают реабсорбиро-ваться в проксимальных канальцах. Первично-активно переносится только '/3 Na+ (1 молекула АТФ транспортирует 3 иона Na+). Поскольку 2/3 Na+ реабсорбируется вторично-активно, то получается, что 1 молекула АТФ транспортирует 9 ионов Na+. Эта же энергия обеспечивает вторичный транспорт глюкозы, аминокислот, Н+, Mg2+, HCO]. Общий расход энергии почкой в основном идет на транспорт Na+ — почти все остальное связано с ним. При блокаде Na/K-АТФазы прекращается вторичный транспорт всех перечисленных веществ и ионов. Величину реабсорбции какого-либо вещества определяют по разности между количеством профильтровавшегося в первичную мочу вещества и его количеством в конечной моче.
Секреция в проксимальных канальцах, как и в других, осуществляется первично-активно с помощью различных переносчиков. Здесь секретируются парааминогиппуровая кислота (ПАГ), йодсодержащие контрастные вещества, такие как, например, диодраст; лекарственные вещества, например пенициллин, морфин; феноловый красный; органическое основание — тетраэтиламмоний, холин, тиамин, серотонин, гуанидин, хинин. Секретируются также водород и аммиак, как и в других отделах нефрона, но здесь больше. Это единственный участок нефрона, где секретируются слабые органические кислоты, основания. Суммарный объем секреции обеих почек определяется по разности между количеством секретируемого вещества в конечной моче и его количеством в первичной моче. Переносчики совершают челночные движения: войдя в виде комплекса в клетку, освобождаются (комплекс распадается) и
вновь возвращаются в интерстиций. Далее вещество, например ПАГ, мембраной клетки выделяется в каналец. Механизм этого процесса изучен недостаточно.
Мочу, прошедшую через проксимальные извитые канальцы, по-видимому, лучше называть вторичной мочой (имеется ряд других названий) в отличие от первичной, поступающей в проксимальные извитые канальцы, и от конечной мочи (или просто мочи), выходящей из собирательных трубок. Таким образом, в петлю нефрона поступает уже вторичная моча.