הכניסה של חומרים מזינים לגוף האדם והפרשת מוצרים מטבוליים מתבצעת על ידי מערכת ההפרשה האנושית. לעבודת האיברים של מערכת ההפרשה האנושית יש מנגנונים משלה להפרשת תוצרים מטבוליים, שהם סינון, ספיגה מחדש והפרשה, הנוצרים בתהליך האבולוציה.
מערכת ההפרשה האנושית
הפרשת תוצרים מטבוליים מהגוף מתבצעת על ידי איברי מערכת ההפרשה, המורכבים מהכליות, השופכנים, שלפוחית השתן והשופכה.
הכליות ממוקמות בחלל הרטרופריטונאלי באזור המותני והן בצורת שעועית.
זהו איבר מזווג, המורכב מקורטקס ומדולה, אגן, והוא מכוסה בקרום סיבי. אגן הכליה מורכב מקערה קטנה וגדולה, וממנו יוצא השופכן, המעביר שתן לשלפוחית השתן ודרך השופכה מופרש השתן הסופי מהגוף.
הכליות מעורבות בתהליכים מטבוליים, ותפקידן בהבטחת מאזן המים בגוף, שמירה על איזון חומצה-בסיס הם בסיסיים עבורקיום אנושי מלא.
מבנה הכליה מורכב מאוד והאלמנט המבני שלה הוא הנפרון.
יש לו מבנה מורכב והוא מורכב מהתעלה הפרוקסימלית, גוף הנפרון, הלולאה של Henle, התעלה הדיסטלית וצינור האיסוף, המוליד את השופכנים. ספיגה חוזרת בכליות עוברת דרך הצינוריות של הפרוקסימלי, הדיסטלי והלולאה של Henle.
מנגנון ספיגה מחדש
מנגנונים מולקולריים של מעבר חומרים בתהליך ספיגה חוזרת הם:
- diffusion;
- endocytosis;
- pinocytosis;
- תחבורה פסיבית;
- תחבורה פעילה.
חשיבות מיוחדת לספיגה חוזרת היא הובלה אקטיבית ופסיבית וכיוון חומרים שנספגים מחדש לאורך השיפוע האלקטרוכימי ונוכחות נשא לחומרים, פעולת משאבות סלולריות ומאפיינים נוספים.
הובלה אקטיבית של חומרים נוגדת את הגרדיאנט האלקטרוכימי עם הוצאת אנרגיה לביצועה ובאמצעות מערכות הובלה מיוחדות. אופי התנועה הוא טרנס-תאי, המתבצע על ידי חציית הקרום האפיקי והבזולטרלי. המערכות האלה הן:
- הובלה פעילה ראשונית, המתבצעת בעזרת אנרגיה מפירוק ATP. הוא משמש על ידי יוני Na+, Ca+, K+, H+.
- הובלה פעילה משנית מתרחשת עקב ההבדל בריכוז יוני הנתרן בציטופלזמה ובלומן של הצינוריות, והבדל זה מוסבר על ידי שחרור יוני נתרן לנוזל הבין-רקתי עםצריכת אנרגיה של פיצול ATP. הוא משתמש בחומצות אמינו, גלוקוז.
הובלה פסיבית עוברת לאורך שיפועים: אלקטרוכימיים, אוסמוטיים, ריכוזיים, ומימושו אינו דורש אנרגיה ויצירת נשא. חומרים שמשתמשים בו הם Cl-ions. תנועת החומרים היא פארא-תאית. זוהי תנועה על פני קרום התא, שנמצא בין שני תאים. מנגנונים מולקולריים אופייניים הם דיפוזיה, הובלה עם ממס.
תהליך הספיגה החוזרת של החלבון מתרחש בתוך הנוזל התאי, ולאחר פיצולו לחומצות אמינו, הם נכנסים לנוזל הבין-תאי, המתרחש כתוצאה מפינוציטוזיס.
סוגי ספיגה מחדש
ספיגה מחדש היא תהליך המתרחש בצינוריות. ולחומרים העוברים דרך הצינוריות יש נשאים ומנגנונים שונים.
במהלך היום הכליות יוצרות בין 150 ל-170 ליטר שתן ראשוני, שעובר תהליך של ספיגה חוזרת וחוזר לגוף. חומרים בעלי רכיבים מפוזרים מאוד אינם יכולים לעבור דרך קרום הצינוריות, ובתהליך של ספיגה חוזרת, להיכנס לדם עם חומרים אחרים.
ספיגה חוזרת פרוקסימלית
בנפרון הפרוקסימלי, שנמצא בקליפת הכליה, מתרחשת ספיגה מחדש של גלוקוז, נתרן, מים, חומצות אמינו, ויטמינים וחלבונים.
הצינורית הפרוקסימלית נוצרת על ידי תאי אפיתל שיש להם קרום אפיקלי וגבול מברשת, והוא מכוון לכיוון לומן של צינוריות הכליה. קרום הבסיס יוצר קפלים היוצרים את המבוך הבסיסי, ודרכם נכנס השתן הראשוני לנימים הפריטבולריים. התאים מחוברים ביניהם בחוזקה ויוצרים חלל העובר בכל החלל הבין-תאי של הצינורית, והוא נקרא מבוך הבזולטרלי.
נתרן נספג מחדש בתהליך מורכב בן שלושה שלבים ומהווה נשא לחומרים אחרים.
ספיגה מחדש של יונים, גלוקוז וחומצות אמינו באבובית הפרוקסימלית
שלבים מרכזיים בספיגת נתרן מחדש:
- עובר דרך הממברנה האפיקלית. זהו השלב של הובלה פסיבית של נתרן, דרך תעלות Na ונשאי Na. יוני נתרן חודרים לתא דרך חלבונים הידרופיליים בממברנה היוצרים תעלות Na.
- כניסה או מעבר דרך הממברנה קשורים להחלפה של Na + למימן, למשל, או עם כניסתו כנשא של גלוקוז, חומצת אמינו.
- עובר דרך קרום המרתף. זהו שלב ההובלה הפעילה של Na+, דרך משאבות Na+/K+ בעזרת האנזים ATP, אשר בפירוק משחרר אנרגיה. נתרן, הנספג מחדש בצינוריות הכליה, מוחזר כל הזמן לתהליכים מטבוליים וריכוזו בתאי הצינורית הפרוקסימלית נמוך.
ספיגה חוזרת של גלוקוז עוברת בהובלה פעילה משנית וצריכתו מוקלת על ידי העברתו דרך משאבת Na, והוא מוחזר לחלוטין לתהליכים המטבוליים בגוף. ריכוז הגלוקוז המוגבר אינו נספג מחדש לחלוטין בכליות ומופרש עםשתן סופי.
ספיגה מחדש של חומצות אמינו מתמשכת בדומה לגלוקוז, אבל הארגון המורכב של חומצות אמינו מחייב השתתפות של טרנספורטרים מיוחדים לכל חומצת אמינו בפחות מ-5-7 נוספים.
ספיגה מחדש בלולאה של Henle
לולאת הנלה עוברת דרך המדוללה של הכליה, ותהליך הספיגה מחדש בחלקים העולים והיורדים שלה שונה עבור מים ויונים.
הפילטרט, שנכנס לחלק היורד של הלולאה, יורד לאורכו, משחרר מים עקב שיפוע לחץ שונה ורווי ביוני נתרן וכלור. בחלק זה, מים נספגים מחדש, והם אטומים ליונים. החלק העולה אטום למים ובעובר בו מדולל השתן הראשוני ואילו ביורד הוא מרוכז.
ספיגה מחדש דיסטלית
חלק זה של הנפרון ממוקם בקורטקס של הכליה. תפקידו לספוג מחדש מים הנאספים בשתן הראשוני וסופגים מחדש יוני נתרן. ספיגה חוזרת דיסטלית היא דילול השתן הראשוני ויצירת השתן הסופי מהתסנין.
כניסה לאבובית הדיסטלית, שתן ראשוני ב-15% לאחר ספיגה חוזרת באבוביות הכליה הוא 1% מהנפח הכולל. לאחר איסוף בצינור האיסוף, הוא מדלל, ונוצר השתן הסופי.
וויסות נוירוהומורלי של ספיגה חוזרת
ספיגה מחדש בכליות מווסתת על ידי מערכת העצבים הסימפתטית ובלוטת התריס, ההיפותלמוס-יותרת המוח ואנדרוגנים.
ספיגה מחדש של נתרן, מים, גלוקוזמתגבר עם עירור של העצבים הסימפתטיים והוואגוס.
צינוריות דיסטליות ותעלות איסוף סופגות מחדש מים בכליות בהשפעת הורמון אנטי-דיורטי או וזופרסין, הגדל בכמויות גדולות עם ירידה במים בגוף, וכן מגביר את החדירות של דפנות הצינוריות.
אלדוסטרון מגביר את הספיגה מחדש של סידן, כלוריד ומים, וכך גם האטריופפטיד, המיוצר באטריום הימני. עיכוב של ספיגה חוזרת של נתרן בנפרון הפרוקסימלי מתרחש כאשר parathyrin נכנס.
הפעלת ספיגה חוזרת של נתרן מגיעה מהורמונים:
- Vasopressin.
- Glucogan.
- קלציטונין.
- אלדוסטרון.
עיכוב ספיגה מחדש של נתרן מתרחשת במהלך ייצור ההורמונים:
- Prostaglandin ו-prostaglandin E.
- Atriopeptide.
קליפת המוח מווסתת את ההפרשה או העיכוב של השתן.
ספיגה חוזרת של מים בצינוריות מתבצעת על ידי הורמונים רבים האחראים על חדירות הקרומים של הנפרון הדיסטלי, ויסות ההובלה שלו דרך הצינוריות ועוד הרבה יותר.
ערך ספיגה מחדש
היישום המעשי של הידע המדעי על מהי ספיגה חוזרת - זה ברפואה איפשר לקבל אישור אינפורמטיבי על עבודת מערכת ההפרשה של הגוף ולבחון את המנגנונים הפנימיים שלו. היווצרות השתן עוברת דרך מנגנונים מורכבים מאוד והשפעת הסביבה, חריגות גנטיות עליה. והם לא עוברים מעיניהם כאשר מתעוררות בעיות.על הרקע שלהם. במילה אחת, הבריאות חשובה מאוד. עקבו אחריו ואחרי כל התהליכים המתרחשים בגוף.
