3.d.Skład pramoczu – w przybliżeniu identyczny ze składem odbiałczonego osocza
1.)składniki życiowo ważne – glukoza, aminokwasy, białko i witaminy
Ulegające szybko całkowitej resorpcji zwrotnej w kanalikach bliższych w pozostałych odcinkach nefronu ich stężenie spada praktycznie do 0.
Substancje niezjonizowane – glukoza, mocznik, kreatynina – trochę niższe stężenie niż w osoczu.
2.)produkty końcowe metabolizmu – kreatynina, PAH, inlina(wstrzyknięte),
Ich stężenie stopniowo wzrasta w miarę przesuwanai się przez kanaliki nerkowe. K+ - też do tej grupy, bo podlega mniejszej resorpcji zwrotnej w kanalikach dalszych i zbiorczych niż woda
3.)inne – głównie elektrolity(Na+, Cl-, HCO3-), stężenie kationów jest ok. 5% niższe niż w osoczu, a stężenie anionów 5% wyższe
Utrzymują podobne stężenie w przesączu jak i na całej długości nefronu, tylko stężenie HCO3- spada w kanalikach dalszych i zbiorczych w miarę zakwaszenia moczu kanalikowego
4.)albuminy – znikome ilości (0,2%stężenia w osoczu), hemoglobina 3%, mioglobina 75%
Te związki w ograniczonym stopniu przechodzą przez błonę filtracyjną, bo mają ładunek ujemny, a również ujemny jest na powierzchni kom. śródbłonka
4.a.Zwrotne wchłanianie może mieć charakter:
1.Pinocytozy – substancje wielkocząsteczkowe: albumina, hemoglobina(obie wchłaniane w kanalikach bliższych)
1.)substancja ulega adhezji do błony komórkowej kanalika bliższego
2.)błona tworzy pinosom
3.)pinosom + lizosom = fagolizosom
4.)w fagolizosomie na białko działają hydrolazy
5.)aminokwasy transportowane do płynu okołokanalikowego
2.Transportu czynnego(przeciwko gradientowi elektrochemicznemu lub osmotycznemu): -GLUKOZA -rys259S
1.) razem z Na+ dostają się do komórki częśći bliższej kanalika bliższego(przez SGLT2 w błonie przyszczytowej komórki), lub do komórki części dalszej kanalika bliższego(przez SGLT1).
2.)Z komórki kanalika do przestrzeni międzykomórkowej dostają się osobno – Na+ dzięki pompie Na+K+ATP-azowej, a glukoza dzięki GLUT2 obecnemu w błonie przypodstawno-bocznej, energii do przejścia dostarcza działanie tej pompy. Układ transportujący glukozę nie podlega wpływom insuliny nie zmienia się u cukrzyków.
-WITAMINY również transportowane z Na+
-AMINOKWASY - przechodzą razem z Na+ dzięki pompie Na+K+ATP-azowej, która jest w błonie laminalnej i podstawno-bocznej, wchłanianie w części początkowej kanalików bliższych
-FRUKTOZA, reszty kwasów: OCTOWEGO, PROPIONOWEGO, MLEKOWEGO, SZCZAWIOOCTOWEGO, CYTRYNOWEGO
-kwas moczowy, fosforany, siarczany – częściowe wchłanianie zwrotne(mają małe Tm)
3. Dyfuzji prostej – nieznaczna ilość aminokwasów, mocznik(wchłania się przez kanaliki bliższe wg Konturka starego, wg nowego – ściana kanalika między kłębuszkiem a rdzeniową częścią cewki jest nieprzepuszczalna dla mocznika)
4. Dyfuzji ułatwionej-mocznik(wchłania się przez kanaliki zbiorcze pod wpływem wazopresyny)
5.Na+, K+, Ca2+,Mg2+,H+ - wchłaniane częściowo przez transport bierny, częściowo czynny, ich zwrotne wchłanianie zależy od
-gradientu elektrochemicznego
-przepuszczalności błony
-czasu kontaktu z nabłonkiem kanalików
6.Kreatynina –nieznaczne zwrotne wchłanianie, wydzielana też w małych ilościach przez komórki kanalików bliższych
Wchłanianie zwrotne wszystkich składników moczu, będących końcowymi produktami metabolizmu, jest na ogół mniejsze niż wody w kanalikach nerkowych ich stężenie w moczu ostatecznym się zwiększa.
4.c.Maksymalny transport i ładunek kanalikowy dla różnych składników pramoczu:
Tm-Transport maksymalny(pojemnośc resorpcyjna) – jest to maxymalna ilość substancji jaka może być wchłaniania z kanalików nerkowych. Po przekroczeniu wartości Tm, nadwyżka substancji jest wydalana z moczem.
Tm możemy określić dla substancji:
-wysokoprogowych(organiczne – glukoza, aminokwasy) - wydalanych dopiero po osiągnięciu wysokiego stężenia w osoczu
-niskoprogowych(kwas fosforowy, siarkowy) – wydalanych nawet przy niskim stężeniu w osoczu
1.Tm glukozy – 380mg/min(tyle glukozy w ciągu minuty może ulec reabsorpcji, nadwyżka jest wydalana z moczem), próg nerkowy – 160-180mg%. Przy takiej wartości Tm glukoza powinna mieć wyższy próg nerkowy – różnicę między teoretycznym a aktualnym progiem tłumaczą indywidualne różnice w filtracji i Tm poszczególnych nefronów, poza tym Tm glukozy zależy od jednoczesnego wchałaninia sodu.
2.Tm hemoglobiny 1mg/min, próg nerkowy 150mg%
3.Tm wit. C 2mg/min, wit C wchłania się w kanaliku bliższym, ale w kanaliku dalszym wydziela się spowrotem(pod wpływem aldosteronu, zależy od zwrotnego wchłaniania Na+ i HCO3- w kanalikach dalszych).
4.Kwas moczowy, siarczany, fosforany – małe Tm zostają wydalone z moczem ostatecznym
Tm nie możemy wyznaczyć dla Na+, K+, Ca2+,Mg2+,H+ ponieważ ich wchłanianie zależy od:
-gradientu elektrochemicznego
-przepuszczalności błon
-czasu kontaktu z nabłonkiem kanalików
11.Nerkowe mechanizmy utrzymania stałego stężenia mocznika:
St. mocznika we krwi – 2,7-6,7mmol/l
1.)Mocznik w procesie filtracji kłębuszkowej przechodzi z krwii do naczyń włosowatych kłębuszka naczyniowego przez błonę filtracyjną. Jest on substancją nieznjonizowaną, więc wykazuje niższe stężenie w przesączu niż w krwii obwodowej(tak samo jak glukoza i kreatynina) – wynika to z równowagi Gibbsa-Donnana.
2.)Następnie mocznik wchłania się zwrotnie na drodze:
-dyfuzji prostej – przez kanaliki bliższe, ale tutaj wchłania się niewielka ilość mocznika, ponieważ ściana kanalika między kłębuszkiem a rdzeniową częścią cewki jest słabo przepuszczalna dla mocznika, dlatego stężenie mocznika stopniowo wzrasta w miarę jego przesuwania się z moczem przez kanaliki i wchłaniania wody(?).
-dyfuzji ułatwionej – przez kanaliki zbiorcze(przez ich część blisko ujścia do miedniczki nerkowej). W ścianie rdzeniowej części nefronu są transportety UT-A1(Konturek) lub UT2(Traczyk). Aktywność tych transporterów i przepuszczalność kanalika wzrasta pod wpływem ADH i wzrostu osmolalności. Dyfuzja zachodzi tutaj zgodnie z gradientem(może zachodzić w obie strony).W obceności ADH zachodzi szybki transport mocznika, który prowadzi do wyrównania jego stężeń między światłem cewki zbiorczej a płynem śródmiąższowym. Mocznik nagromaszony w płynie śródmiąższowym rdzenia przyczynia się do utrzymania hiperosmolarności rdzenia nerki(zapewnia 30% hiperosmolarności) i tym samym hiperosmolarności moczu ostatecznego. Z płynu śródmiąższowego przechodzi do naczyń prostych i jest odprowadzany z krwią – dlatego wzrost przepływu krwi powoduje wypłukiwanie mocznika z rdzenia – zmniejszanie hiperosmolarności rdzenia. Część mocznika dyfunduje z rdzenia do dolnej części pętli Henlego(zgodnie z gradientem stężeń w dalszej części ramienia wstępującego, w kanaliku dalszym, początkowej części kanalika zbiorczego mocznik jest ponownie zagęszczany, następnie ponownie wchłaniany w cewce zbiorczej – nazywamy to pułapką mocznika(krążeniem mocznika).Proces ten odgrywa ważną rolę w wytwarzaniu moczu hiperosmotycznego.
Łącznie wchłania się w 50%, kilrens nerkowy mocznika wynosi 75ml/min
Przepuszczalna dla mocznika jest również pętla Henlego.
Zwrotne wchłanianie mocznika jest odwrotnie proporcjonalne do ilości wytwarzanego moczu, bo zbyt krótki czas kontaktu moczu kanalikowego z nabłonkiem kanalikowym uniemożliwia jego zwrotne wchłananie.Ilość przesączanego w kłebuszkach i wydalanego mocznika zwiększa się przy diecie bogatobiałkowej(zwiększa zdolność wytwarzania moczu hiperosmotycznego). Zmniejszenie stężenia płynu w rdzeniu i wydalanego moczu jest spowodowane:
-dietą ubogobiałkową-wytwarzane mało mocznika
-brakiem wazopresyny-wchłanianie mocznika w cewce zbiorczej jest mniej efektywne
-rozszerzeniem naczyń zbiorczych nerki – mocznik jest wypłukiwany