Příjem živin do lidského těla a vylučování metabolických produktů zajišťuje lidský vylučovací systém. Práce orgánů lidského vylučovacího systému má své vlastní mechanismy pro vylučování metabolických produktů, kterými jsou filtrace, reabsorpce a sekrece, vzniklé v procesu evoluce.
Lidský vylučovací systém
Vylučování metabolických produktů z těla provádějí orgány vylučovacího systému, které se skládají z ledvin, močovodů, močového měchýře a močové trubice.
Ledviny se nacházejí v retroperitoneálním prostoru v bederní oblasti a mají tvar fazole.
Toto je párový orgán, který se skládá z kůry a dřeně, pánve a je pokrytý vazivovou membránou. Pánev ledviny se skládá z malé a velké misky a vystupuje z ní močovod, který přivádí moč do močového měchýře a močovou trubicí je z těla vyloučena konečná moč.
Ledviny se podílejí na metabolických procesech a jejich role při zajišťování vodní rovnováhy v těle a udržování acidobazické rovnováhy je zásadní proplná lidská existence.
Struktura ledviny je velmi složitá a jejím stavebním prvkem je nefron.
Má složitou strukturu a skládá se z proximálního kanálu, těla nefronu, Henleovy kličky, distálního kanálu a sběrného kanálku, který vede k močovodu. Reabsorpce v ledvinách prochází tubuly proximálního, distálního a Henleho kličky.
Mechanismus zpětné vstřebávání
Molekulární mechanismy průchodu látek v procesu reabsorpce jsou:
- diffusion;
- endocytóza;
- pinocytóza;
- pasivní doprava;
- aktivní doprava.
Zvláštní význam pro reabsorpci má aktivní a pasivní transport a směr reabsorbovaných látek podél elektrochemického gradientu a přítomnost nosiče pro látky, činnost buněčných pump a další charakteristiky.
Aktivní transport látek jde proti elektrochemickému gradientu s vynaložením energie na jeho realizaci a prostřednictvím speciálních transportních systémů. Charakter pohybu je transcelulární, který se uskutečňuje křížením apikální membrány a bazolaterální. Tyto systémy jsou:
- Primární aktivní transport, který se provádí pomocí energie z rozkladu ATP. Používají ho ionty Na+, Ca+, K+, H+.
- Sekundární aktivní transport probíhá v důsledku rozdílu v koncentraci sodných iontů v cytoplazmě a v lumen tubulů a tento rozdíl je vysvětlen uvolňováním sodných iontů do intersticiální tekutiny sspotřeba energie štěpení ATP. Využívá aminokyseliny, glukózu.
Pasivní transport probíhá po gradientech: elektrochemický, osmotický, koncentrační a jeho realizace nevyžaduje energii a tvorbu nosiče. Látky, které jej využívají, jsou Cl- ionty. Pohyb látek je paracelulární. Jde o pohyb přes buněčnou membránu, která se nachází mezi dvěma buňkami. Charakteristickými molekulárními mechanismy jsou difúze, transport s rozpouštědlem.
Proces reabsorpce bílkovin probíhá uvnitř buněčné tekutiny a ty se po rozštěpení na aminokyseliny dostávají do mezibuněčné tekutiny, ke které dochází v důsledku pinocytózy.
Typy reabsorpce
Reabsorpce je proces, který probíhá v tubulech. A látky procházející tubuly mají různé nosiče a mechanismy.
Během dne tvoří ledviny 150 až 170 litrů primární moči, která prochází procesem reabsorpce a vrací se do těla. Látky s vysoce rozptýlenými složkami nemohou procházet membránou tubulů a v procesu reabsorpce se dostávají do krve s jinými látkami.
Proximální reabsorpce
V proximálním nefronu, který se nachází v kůře ledvin, dochází k reabsorpci glukózy, sodíku, vody, aminokyselin, vitamínů a bílkovin.
Proximální tubul je tvořen epiteliálními buňkami, které mají apikální membránu a kartáčový lem asměřuje k lumen renálních tubulů. Bazální membrána tvoří záhyby, které tvoří bazální labyrint a přes ně se primární moč dostává do peritubulárních kapilár. Buňky jsou mezi sebou pevně propojeny a tvoří prostor, který prochází celým mezibuněčným prostorem tubulu a nazývá se bazolaterální labyrint.
Sodík je reabsorbován složitým třístupňovým procesem a je nosičem pro další látky.
Reabsorpce iontů, glukózy a aminokyselin v proximálním tubulu
Klíčové kroky v reabsorpci sodíku:
- Prochází apikální membránou. Toto je fáze pasivního transportu sodíku přes Na-kanály a Na-nosiče. Sodné ionty vstupují do buňky přes membránové hydrofilní proteiny, které tvoří sodíkové kanály.
- Vstup nebo průchod membránou je spojen s výměnou Na + například za vodík nebo s jeho vstupem jako nosiče glukózy, aminokyseliny.
- Prochod přes bazální membránu. Jedná se o fázi aktivního transportu Na+, pomocí pump Na+/K+ za pomoci enzymu ATP, který při odbourání uvolňuje energii. Sodík, který je reabsorbován v renálních tubulech, se neustále vrací do metabolických procesů a jeho koncentrace v buňkách proximálního tubulu je nízká.
Reabsorpce glukózy prochází sekundárním aktivním transportem a její příjem je usnadněn přenosem přes Na-pumpu a je zcela vrácena do metabolických procesů v těle. Zvýšená koncentrace glukózy není zcela reabsorbována v ledvinách a je vylučována skonečná moč.
Reabsorpce aminokyselin probíhá podobně jako u glukózy, ale komplexní organizace aminokyselin vyžaduje účast speciálních transportérů pro každou aminokyselinu na méně než 5-7 dalších.
Reabsorpce ve smyčce Henle
Henleova smyčka prochází dření ledviny a proces reabsorpce v její vzestupné a sestupné části je odlišný pro vodu a ionty.
Filtrát, který se dostává do sestupné části smyčky, klesá podél ní, uvolňuje vodu v důsledku odlišného tlakového gradientu a je nasycen ionty sodíku a chlóru. V této části se voda reabsorbuje a je nepropustná pro ionty. Vzestupná část je nepropustná pro vodu a při průchodu přes ni se primární moč ředí, zatímco v sestupné se koncentruje.
Distální reabsorpce
Tato část nefronu se nachází v kůře ledviny. Jeho funkcí je zpětné vstřebávání vody, která se shromažďuje v primární moči a reabsorbuje sodíkové ionty. Distální reabsorpce je ředění primární moči a tvorba konečné moči z filtrátu.
Při vstupu do distálního tubulu tvoří primární moč 15 % po reabsorpci v renálních tubulech 1 % celkového objemu. Poté se shromáždí ve sběrném potrubí, zředí se a vytvoří se konečná moč.
Neurohumorální regulace reabsorpce
Reabsorpci v ledvinách reguluje sympatický nervový systém a štítná žláza, hypotalamus-hypofýza a androgeny.
Reabsorpce sodíku, vody, glukózyzvyšuje se s excitací sympatického a vagusového nervu.
Distální tubuly a sběrné kanálky pod vlivem antidiuretického hormonu nebo vasopresinu reabsorbují vodu v ledvinách, která se ve velkém množství zvyšuje s úbytkem vody v těle a také zvyšuje propustnost stěn tubulů.
Aldosteron zvyšuje reabsorpci vápníku, chloridů a vody, stejně jako atriopeptid, který je produkován v pravé síni. Inhibice reabsorpce sodíku v proximálním nefronu nastává, když vstupuje parathyrin.
Aktivace reabsorpce sodíku pochází z hormonů:
- Vasopresin.
- Glukogan.
- Kalcitonin.
- Aldosteron.
Při produkci hormonů dochází k inhibici reabsorpce sodíku:
- Prostaglandin a prostaglandin E.
- Atriopeptid.
Crebrální kůra reguluje vylučování nebo inhibici moči.
Tubulární reabsorpce vody je prováděna mnoha hormony zodpovědnými za propustnost membrán distálního nefronu, regulaci jeho transportu tubuly a mnoho dalšího.
Hodnota reabsorpce
Praktická aplikace vědeckých poznatků o tom, co je reabsorpce - to v medicíně umožnilo získat informační potvrzení o práci vylučovacího systému těla a nahlédnout do jeho vnitřních mechanismů. Tvorba moči prochází velmi složitými mechanismy a vlivem prostředí, genetických abnormalit na ni. A nezůstanou bez povšimnutí, když se objeví problémy.na jejich pozadí. Jedním slovem, zdraví je velmi důležité. Následujte ho a všechny procesy probíhající v těle.
