Электролиты и другие низкомолекулярные компоненты плазмы крови попадают в первичную мочу за счёт ультрафильтрации (гломерулярный фильтрат) (на схеме справа). Большая часть профильтровавшихся веществ реабсорбируется за счёт активного транспорта, связанного с затратой энергии. За счёт пассивного транспорта всасывается вода, ионы хлора (2/3) и мочевина. Степень реабсорбции определяет абсолютное количество веществ, остающихся в моче и экскретируемых из организма. Процессы реабсорбции и секреции электролитов и неэлектролитов локализованы в различных отделах почечных канальцев. Здесь дана общая схема процессов реабсорбции, не имеющая прямого отношения к локализации транспортных процессов в различных отделах нефрона.
Кальций- и фосфат-ионы. Ионы кальция (Ca2+) и фосфат-ионы почти полностью реабсорбируются в почечных канальцах, причём процесс идёт с затратой энергии (в форме АТФ). Выход по Ca2+ составляет более 99 %, по фосфат-ионам — 80-90 %. Степень реабсорбции этих электролитов регулируется паратгормоном (паратирином), кальцитонином и кальцитриолом.
Пептидный гормон паратирин (ПТГ), секретируемый паращитовидной железой, стимулирует реабсорбцию ионов кальция и одновременно ингибирует реабсорбцию ионов фосфата. В сочетании с действием других гормонов костной ткани и кишечника это приводит к увеличению уровня ионов кальция в крови и снижению уровня фосфат-ионов.
Кальцитонин, пептидный гормон из C-клеток щитовидной железы, ингибирует реабсорбцию ионов кальция и фосфата. Это приводит к снижению уровня обоих ионов в крови. Соответственно, в отношении регуляции уровня ионов кальция кальцитонин является антагонистом паратирина.
Стероидный гормон кальцитриол, образующийся в почках (см. Эндокринная функция почек), стимулирует всасывание ионов кальция и фосфат-ионов в кишечнике, способствует минерализации костей, участвует в регуляции реабсорбции ионов кальция и фосфата в почечных канальцах.
Ионы натрия. Реабсорбция ионов Na+ из первичной мочи является очень важной функцией почек. Это высокоэффективный процесс: всасывается около 97 % Na+. Стероидный гормон альдостерон (см. Фотосинтез: темновые реакции) стимулирует, а атриальный натрий-уретический пептид [АНП (ANP)], синтезируемый в предсердии, напротив, ингибирует этот процесс. Оба гормона регулируют работу Na+/K+-АТФ-азы, локализованной на той стороне плазматической мебраны клеток канальцев (дистального отдела и собирательных трубочек нефрона), которая омывается плазмой крови. Этот натриевый насос выкачивает ионы Na+ из первичной мочи в кровь в обмен на ионы K+ (см. Экскреция протонов и аммиака).
Вода. Реабсорбция воды — процесс пассивный, при котором вода всасывается в осмотически эквивалентном объёме вместе с ионами Na+. В дистальной части нефрона вода может всасываться только в присутствии пептидного гормона вазопрессина (антидиуретического гормона, АДГ), секретируемого гипоталамусом.
АНП ингибирует реабсорбцию воды, то есть усиливает выведение воды из организма.
Кальций- и фосфат-ионы. Ионы кальция (Ca2+) и фосфат-ионы почти полностью реабсорбируются в почечных канальцах, причём процесс идёт с затратой энергии (в форме АТФ). Выход по Ca2+ составляет более 99 %, по фосфат-ионам — 80-90 %. Степень реабсорбции этих электролитов регулируется паратгормоном (паратирином), кальцитонином и кальцитриолом.
Пептидный гормон паратирин (ПТГ), секретируемый паращитовидной железой, стимулирует реабсорбцию ионов кальция и одновременно ингибирует реабсорбцию ионов фосфата. В сочетании с действием других гормонов костной ткани и кишечника это приводит к увеличению уровня ионов кальция в крови и снижению уровня фосфат-ионов.
Кальцитонин, пептидный гормон из C-клеток щитовидной железы, ингибирует реабсорбцию ионов кальция и фосфата. Это приводит к снижению уровня обоих ионов в крови. Соответственно, в отношении регуляции уровня ионов кальция кальцитонин является антагонистом паратирина.
Стероидный гормон кальцитриол, образующийся в почках (см. Эндокринная функция почек), стимулирует всасывание ионов кальция и фосфат-ионов в кишечнике, способствует минерализации костей, участвует в регуляции реабсорбции ионов кальция и фосфата в почечных канальцах.
Ионы натрия. Реабсорбция ионов Na+ из первичной мочи является очень важной функцией почек. Это высокоэффективный процесс: всасывается около 97 % Na+. Стероидный гормон альдостерон (см. Фотосинтез: темновые реакции) стимулирует, а атриальный натрий-уретический пептид [АНП (ANP)], синтезируемый в предсердии, напротив, ингибирует этот процесс. Оба гормона регулируют работу Na+/K+-АТФ-азы, локализованной на той стороне плазматической мебраны клеток канальцев (дистального отдела и собирательных трубочек нефрона), которая омывается плазмой крови. Этот натриевый насос выкачивает ионы Na+ из первичной мочи в кровь в обмен на ионы K+ (см. Экскреция протонов и аммиака).
Вода. Реабсорбция воды — процесс пассивный, при котором вода всасывается в осмотически эквивалентном объёме вместе с ионами Na+. В дистальной части нефрона вода может всасываться только в присутствии пептидного гормона вазопрессина (антидиуретического гормона, АДГ), секретируемого гипоталамусом.
АНП ингибирует реабсорбцию воды, то есть усиливает выведение воды из организма.
Статьи раздела «Реабсорбция электролитов и воды»:
- А. Реабсорбция электролитов и воды
- Б. Глюконеогенез и реабсорбция глюкозы
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Откровенная наука. Беседы с корифеями биохимии и медицинской химии Книга И. Харгиттаи состоит из 36 бесед с выдающимися учёными XX века, работавшими в ...
Stress — From Molecules to Behavior: A Comprehensive Analysis of the Neurobiology of Stress Responses This book comprehensively covers the molecular basis of stress responses of the nervous system, providing a unique and fundamental insight into the ...
Molecular Biology of the Cell: The Problems Book The Problems Book helps students appreciate the ways in which experiments and simple calculations can lead to an understanding of how cells work by ...