Канальцевая секреция веществ в разных отделах почечных канальцев.
В выведении продуктов обмена и чужеродных веществ имеет значение их секреция из крови в просвет канальца против концентрационного и электрохимического градиента. Этот дополнительных механизм выделения ряда веществ, помимо их фильтрации в клубочках, позволяет быстро экскретировать некоторые органические кислоты и основания, а также некоторые ионы, например К+.
Секреция органических кислот (феноловый красный, парааминогипнуровая кислота, диодраст, пенициллин) и органических оснований (холин, гуанидин, тиамин) происходит в проксимальном канальце нефрона и обусловлена функционированием специальных систем транспорта. Ионов: калия в дистальных канальцах, Н+-ионов>в проксимальных, чем в дистальных, NH3-в проксимальных и в дистальных отделах.
Механизмы канальцевой секреции.
1) Секреция органических кислот
При введении ПАГ (парааминогипнуровая кислота) в кровь человека ее выделение с мочой зависит от фильтрации в клубочках и секреции клетками канальцев. В мембране проксимальных канальцев, обращенных к интерстициальной жидкости, имеется переносчик, обладающий высоким сродством к ПАГ. В присутствии ПАГ. Образуется комплекс «переносчик+ПАГ», который обеспечивает перемещение ПАГ через мембрану, и на ее внутренней поверхности ПАГ освобождается в цитоплазму. При этом переносчик снова приобретает способность перемещаться к внешней поверхности мембраны и соединяться с новой молекулой ПАГ.
Поступивший ПАГ движется к апикальной мембране и с помощью имеющегося в ней специального механизма выделяется в просвет.
2) Ионы К+-через базальную мембрану поступают благодаря К+/Na+-насосу, а через апикальную мембрану путем диффузии по градиенту концентрации секретируется в просвет канальца.
3) Мочевина-путем облегченной диффузии с помощью белков переносчиков.
4) Соли аммония-образуются благодаря глутаминовой системе и секретируюся через апикальную мембрану с помощью антипорта при участии ионов Na+.
5) Ионы Н+-через базальную мембрану проходят путем антипорта с Na+, а далее транспортируясь к апикальной мембране секретируются путем активного транспорта при участии АТФ-протонный насос.
Осмотическое разведение и концентрирование мочи. Поворотно-противоточно-множительная система.
Поворотно-противоточно-множительная система прежде всего в юкстамедулярных нефронах участвует в осмотическом разведении и концентрировании мочи. Осмотическое разведение и концентрирование мочи завит от объема циркулирующей крови:
Если ↑ОЦК→необходимо снизить этот объем, а значит→↓реабсорция воды→↑диурез→моча разведенная.
Если ↓ОЦК→необходимо повысить этот объем, а значит →↑реабсорбция воды→↓диурез→моча концентрированная.
Поворотно-исходя из строения нейрона имеются повороты в области петли Генле и переходе дистального канала в собирательную трубку. Благодаря таким поворотам происходит противоточное движение мочи, а именно в проксимальном канальце и нисходящей части петли Генле-моча движется от коркового вещества к мозговому. В восходящей части петли Генле и дистальном канальце-от мозгового к корковому, а в собирательной трубке вновь от коркового вещества к мозговому. В таком противотоке участвует и вторичная капиллярная сеть, окружающая данные канальцы. Благодаря поворотно-противоточной система возникает множительная система, т.е. процесс, происходящий в одном из канальцев нефрона, умножает, усиливает процессы, происходящие в соседних канальцах нефрона.
Например, в нисходящей части петли Генле реабсорбируется только вода, в восходящей части только электролиты, в собирательной трубочке в основном вода. В итоге, когда ↑реабсорбция электролитов (Na+, Cl-) в восходящей части петли Генле →в интерстициальном пространстве ↑осмотическое давление и со стороны собирательных трубочек, и со стороны нисходящей части петли Генле. А значит процесс, происходящий в одном канальце благодаря тому, что ↑осмолярность в интерстициальном пространстве (в частности, в мозговом веществе) усилит реабсорбцию воды в собирательной трубке и нисходящей части петли Генле.
Также важно место в реализации поворотно-противоточно-множительной системы играет:
Внутрипочечная циркуляция мочевины: мочевина является осмотически активным веществом и реабсорбируется в собирательной трубочке, затем по току крови в системе прямых сосудах доходит до петли Генле и секретируется; затем вновь через канальцы нефронов достигает собирательной трубочки.
Когда ↑ОЦК→↓реабсорбция мочевины и соответственно меньше потянет за собой воду, но при этом ↑секреция мочевины в просвет канальца нефрона→↑осмотическое давление в канальце→больше удержится разведенной жидкости и выведется с мочой из организма и НАОБОРОТ.
