Tübüler Geri Emilim ve Salgılama
Tübüler geri emilim ve salgılama, glomerulusta oluşan büyük hacimli, neredeyse protein içermeyen filtratı, az hacimli kesin idrara dönüştüren iki taşıma sürecidir. Geri emilim, süzülen suyun, elektrolitlerin, glikozun, amino asitlerin ve bikarbonatın çoğunu tübüler lümenden peritübüler kana geri döndürürken, salgılama seçilen çözünen maddeleri kandan lümene atılım amacıyla taşımaktadır. Bu iki süreç birlikte, nefronun vücut sıvılarının hacmini ve bileşimini hassas bir şekilde ayarlamasını sağlamaktadır.
Tanım
Tübüler geri emilim, süzülen suyun ve çözünen maddelerin tübüler lümenden tübüler epitel boyunca peritübüler kapillerlere geri hareketini ifade etmektedir; tübüler salgılama ise çözünen maddelerin peritübüler kandan tübüler lümene hareketidir. Atılan herhangi bir maddenin miktarı, süzülen miktardan geri emilen miktarın çıkarılması ve salgılanan miktarın eklenmesiyle elde edilen değere eşittir.
Kapsam
Bu alan, nefron boyunca filtratın segmental işlenişini, yani proksimal tübüldeki toplu geri emilimi, Henle kulpunun karşı akım çalışmasını, distal tübül ve toplayıcı kanaldaki ince düzenlemeyi, organik iyonları ve protonları temizleyen salgı yollarını ve aquaporin aracılı su geri emilimini ele almaktadır. Bu konular, klinik yönetimden ziyade fizyolojik referans konuları olarak çerçevelenmektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Her süzülen çözünen madde, ardışık nefron segmentleri boyunca nasıl geri emilir veya salgılanır?
- Hangi taşıma transselüler ve aktif, hangisi paraselüler ve pasiftir?
- Segmentler, son idrar hacmini ve bileşimini belirlemek için nasıl işbirliği yapar?
- Segmental taşıma, hormonlar ve lüminal koşullar tarafından nasıl düzenlenir?
Anahtar kavramlar
- Transselüler ve paraselüler taşıma
- Primer ve sekonder aktif taşıma
- Taşıma maksimumu (Tm) ve renal eşik
- Eşlenik taşıma için itici güç olarak sodyum gradyanı
- Glomerulotübüler denge
- Atılım = süzülme - geri emilim + salgılama
- Nefron boyunca segmental özelleşme
Mekanizmalar
Bazolateral Na+/K+-ATPaz, hücre içi sodyumu düşük tutarak çoğu tübüler taşımayı yönlendiren elektrokimyasal gradyanı oluşturmaktadır. Proksimal tübülde bu gradyan, glikoz, amino asitler, fosfat ve bikarbonatın eşlenik kotransporterlar ve değiştiriciler aracılığıyla geri emilimini sağlayarak filtratın büyük kısmını izoosmotik olarak geri kazanmaktadır. Henle kulpu, suya geçirimsiz kalın çıkan kolda aktif NaCl geri emilimini kullanarak karşı akım çoğaltma ile hiperozmotik bir medüller interstisyum oluşturmaktadır. Distal tübül ve toplayıcı kanal daha sonra kalan sodyum, potasyum, asit ve suyu hormonal kontrol altında ayarlamaktadır. Salgılayıcı taşıyıcılar organik anyonları, organik katyonları ve protonları lümene taşırken, aquaporinler son idrarın ne kadar konsantre olacağını belirleyen su geçirgenliğini ayarlamaktadır.
Klinik önem
Her nefron segmenti farklı taşıyıcılar kullandığından, tübüler geri emilim ve salgılamanın anlaşılması, klinisyenlerin elektrolit ve asit-baz bozukluklarını nasıl yorumladıklarının ve birçok ilacın böbrekte nasıl işlendiğinin veya etki ettiğinin temelini oluşturmaktadır. Bu madde, böbrek fonksiyonu hakkında akıl yürütmek için normal taşıma fizyolojisini bir arka plan olarak tanımlamaktadır; tanı veya bireysel tedavi için bir rehber değildir.
Kanıt ve kılavuzlar
Burada özetlenen taşıma fizyolojisi, on yıllardır süren mikropunktur, izole tübül perfüzyonu ve moleküler taşıyıcı çalışmalarına dayanmaktadır. Bu çalışmalar, bu maddede atıfta bulunulan proksimal taşıma, idrar konsantrasyon mekanizması, renal aquaporinler ve renal organik iyon taşınımı gibi fizyoloji derlemelerinde bir araya getirilmiştir.
Tarihçe
Tübüler taşımanın modern anlayışı, yirminci yüzyılda bireysel nefron segmentlerinden sıvı örneklemesi yapan mikropunktur deneylerinden ve tanımlanmış segmentlerde taşımayı ölçen izole perfüze tübül tekniklerinden gelişmiştir. Moleküler çağ daha sonra her adımdan sorumlu spesifik kotransporterları, kanalları, değiştiricileri ve aquaporinleri tanımlayarak klasik segmental fizyolojiyi tanımlanmış membran proteinlerine bağlamıştır.
Öne çıkan isimler
- Carl W. Gottschalk
- Maurice B. Burg
- Peter Agre
- Mark A. Knepper
İlgili konular
Temel eserler
- nielsen-2002
- wright-2004
- sands-2014
Sıkça sorulan sorular
- Geri emilim ve salgılama arasındaki fark nedir?
- Geri emilim, süzülen suyu ve çözünen maddeleri tübüler lümenden kana geri taşıyarak onları korurken; salgılama, çözünen maddeleri kandan lümene taşıyarak idrarla atılmalarını sağlamaktadır.
- Proksimal tübül neden geri emilimin çoğundan sorumludur?
- Yüksek kapasiteli, sodyumla eşleşmiş taşıyıcıları ve geniş yüzey alanı, süzülen suyun, elektrolitlerin, glikozun, amino asitlerin ve bikarbonatın büyük kısmını geri emerek, sonraki segmentlere daha ince ayarlamalar yapma imkanı bırakmaktadır.