Надходження поживних речовин в організм людини і виведення продуктів обміну здійснює виділена система людини. Робота органів виділеної системи людини має свої сформовані в процесі еволюції механізми виведення продуктів обміну, якими є фільтрація, реабілітсорбція і секреція.
Виокремлювальна система людини
Виведення продуктів обміну з організму здійснюють органи виділеної системи, які складаються з нирок, сечовиків, сечового міхура і сечовипускного каналу.
Нирки розташовані в забрюшинному просторі в області поперекового відділу і мають бобовидну форму. Це парний орган, що складається з коркової та мозкової речовини, лоханки, і покрита вона фіброзною оболонкою. Лоханка нирки складається з малої і великої чаші, і з неї виходить сечовик, який доставляє сечу в сечовий міхур і через сечовипускальний канал кінцева сеча виводиться з організму.
Нирки беруть участь в обмінних процесах, і їх роль у забезпеченні водного балансу організму, підтримці кислотно-лужного балансу є основоположною для повноцінного існування людини.
Будова нирки дуже складна і її структурним елементом є нефрон. Він має складну будову і складається з проксимального каналу, тільця нефрона, петлі Генле, дистального каналу і збірної трубочки, що дає початок сечовикам. Реабілітсорбція в нирках проходить через канальці проксимальної, дистальної частини і петлі Генлі.
Механізм реабілітсорбції
Молекулярні механізми проходження речовин у процесі реабілітсорбції це:
- дифузія;
- ендоцитоз;
- піноцитоз;
- пасивний транспорт;
- активний транспорт.
Особливе значення має для реабілітсорбції активний і пасивний транспорт і напрямок реабілітованих речовин з електрохімічного градієнта і наявності переносника для речовин, робота клітинних насосів та інші характеристики.
Активний транспорт речовин йде проти електрохімічного градієнта з витратою енергії на її реалізацію і через спеціальні транспортні системи. Характер пересування - трансцелюлярний, який здійснюється переходом через апікальну мембрану і базолатеральну. Такими системами є:
- Первинно-активний транспорт, який здійснюється за допомогою енергії від розщеплення АТФ. Його використовують іони Na +, Ca +, K +, H +.
- Вторинно-активний транспорт, проходить за рахунок різниці в концентрації іонів натрію в цитоплазмі і в просвіті канальців, і ця різниця пояснюється виходом іонів натрію в міжклітинну рідину з витратою енергії розщеплення АТФ. Його використовують амінокислоти, глюкоза.
Пасивний транспорт проходить за градієнтами: електрохімічному, осмотичному, концентраційному, і для його здійснення не потрібно витрат енергії та утворення переносника. Речовини, які використовують його - це іони Cl-. Рух речовин здійснюється парацелюлярно. Це рух через мембрану клітини, яка розташована між двома клітинами. Характерними молекулярними механізмами є дифузія, перенесення з розчинником.
Процес реабілітсорбції білка проходить всередині клітинної рідини, і, після розщеплення його на амінокислоти, вони надходять у міжклітинну рідину, що відбувається в результаті піноцитозу.
Види реабілітсорбції
Реабілітсорбція - це процес, що проходить у канальцях. І речовини, що проходять через канальці, мають різні переносники і механізми. На добу в нирках формується від 150 до 170 літрів первинної сечі, яка проходить процес реабілітсорбції і повертається в організм. Речовини, що мають високодисперсні компоненти, не можуть пройти через мембрану канальців і в процесі реабілітсорбції надходять у кров з іншими речовинами.
Проксимальна реабілітсорбція
У проксимальному відділі нефрона, який розташований у корковій речовині нирки, реабілітсорбція проходить для глюкози, натрію, води, амінокислот, вітамінів і білка.
Проксимальний каналець утворений епітеліальними клітинами, які мають апікальну мембрану і щіткову каємку, і звернена вона в бік просвіту ниркових канальців. Базальна мембрана утворює складки, що формують базальний лабіринт, і через них первинна сеча потрапляє в перитубулярні капіляри. Клітини між собою з 'єднані щільно і утворюють простір, який проходить на всьому протязі міжклітинного простору канальця, і називається він базолатеральним лабіринтом.
Реабілітсорбція натрію має складний триступеневий етап, і він є переносником для інших речовин.
Реабілітсорбція іонів, глюкози та амінокислот у проксимальному канальці
Основні етапи реабілітсорбції натрію:
- Проходження через апікальну мембрану. Це - етап пасивного транспорту натрію, через Na-канали і Na-переносників. Іони натрію проходять у клітку через мембранні гідрофільні білки, що утворюють Na-канали.
- Надходження або проходження через мембрану пов 'язане з обміном Na + на водень, наприклад, або ж з надходженням його як переносника глюкози, амінокислоти.
- Проходження через базальну мембрану. Це - етап активного транспорту Na +, через Na +/K + насоси за допомогою ферменту АТФ, який при розщепленні виділяє енергію. Натрій, реабілітуючись у ниркових канальцях, постійно повертається в обмінні процеси і його концентрація в клітинах проксимального канальця - низька.
Реабілітсорбція глюкози проходить по вторинно-активному транспорту і її надходження полегшено за рахунок перенесення її через Na-насос, і вона повністю повертається в обмінні процеси в організмі. Підвищена концентрація глюкози не проходить повністю реабілітсорбцію в нирках і виділяється з кінцевою сечею.
Реабілітсорбція амінокислот проходить аналогічно глюкозі, але складна організація амінокислот вимагає участі спеціальних переносників для кожної амінокислоти на менше 5-7 додаткових.
Реабілітсорбція в петлі Генлі
Петля Генле проходить через мозкову речовину нирки, і процес реабсорбції у висхідній і низхідній частині її для води та іонів відрізняється.
Фільтрат, потрапляючи в низхідну частину петлі, спускаючись по ній, віддає воду за рахунок різного градієнта тиску і насичується іонами натрію і хлору. У цій частині вода реабілітується, а для іонів вона непроникна. Висхідна частина непроникна для води і при проходженні через неї первинна сеча розбавляється, тоді, як у низхідній концентрується.
Дистальна реабілітація
Цей відділ нефрона розташований у корковій речовині нирки. Його функція полягає в реабілітсорбції води, яка збирається з первинною сечею і піддає реабілітсорбції іони натрію. Дистальна реабілітсорбція - це розведення первинної сечі і формування з фільтрату сечі кінцевої.
Надходячи в дистальний каналець, первинна сеча в обсязі 15% після реабілітсорбції в ниркових канальцях, становить 1% загального обсягу. Збираючись після цього в збірній трубочці, вона розбавляється, і формується кінцева сеча.
Нейро-гуморальна регуляція реабілітсорбції
Реабілітсорбція в нирках регулюється симпатичною нервовою системою і гормонами щитоподібної залози, гіпоталамо-гіпофізарними і андрогенами.
Реабілітсорбція натрію, води, глюкози збільшується при збудженні симпатичних і блукаючих нервів.
Дистальні канальця і збірні трубочки здійснюють реабілітсорбцію води в нирках під впливом антидіуретичного гормону або вазопресину, який при зменшенні води в організмі збільшується у великих кількостях, а також збільшується проникність стінок канальців.
Альдостерон збільшує реабілітацію кальцію, хлору і води, так само, як і атріопептид, який виробляється в правому передсерді. Гноблення реабілітсорбції натрію в проксимальному відділі нефрона йде при надходженні паратирину.
Активація реабілітсорбції натрію йде за рахунок гормонів:
- Вазопресин.
- Глюкоган.
- Кальцитонін.
- Альдостероном.
Гноблення реабілітсорбції натрію йде при виробленні гормонів:
- Простагландін і простагландін Е.
- Атріопептид.
Кора головного мозку здійснює регуляцію виведення або загальмування сечі.
Канальцева реабілітсорбція води здійснюється безліччю гормонів, що відповідають за проникність мембран дистального відділу нефрона, регуляцію транспорту її по канальцях і багато іншого.
Значення реабсорбції
Практичне застосування наукових знань про те, що таке реабілітсорбція - це в медицині дозволило отримати інформаційне підтвердження про роботу виділеної системи організму і зазирнути у внутрішні його механізми. Утворення сечі проходить дуже складні механізми і вплив на нього навколишнього середовища, генетичних відхилень. І вони не залишаються непоміченими при виникненні проблем на їх тлі. Одним словом, здоров 'я - це дуже важливо. Стежте за ним і за всіма процесами, що відбуваються в організмі.