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
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 ...
Нелинейная динамика взаимодействующих популяций Проведён анализ режимов динамического поведения в системах нескольких ...
Histone H1 glycation and rutin metabolites as glycation inhibitors: Nuclear protein glycation in vivo and novel natural product AGE inhibitors Protein glycation, induced by hyperglycemia, is implicated in the appearance of diabetic complications and the aging process. Glycation involves the ...
Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ В научной монографии рассмотрены основные направления очистки сточных вод, ...