Tái hấp thu và Bài tiết ở ống thận
Tái hấp thu và bài tiết ở ống thận là hai quá trình vận chuyển chuyển đổi dịch lọc lớn, gần như không có protein được tạo ra ở cầu thận thành một thể tích nhỏ nước tiểu cuối cùng. Tái hấp thu đưa phần lớn nước, chất điện giải, glucose, axit amin và bicarbonate đã lọc từ lòng ống trở lại máu quanh ống, trong khi bài tiết di chuyển các chất hòa tan chọn lọc từ máu vào lòng ống để đào thải. Cùng với nhau, chúng cho phép nephron điều chỉnh tinh vi thể tích và thành phần dịch cơ thể.
Definition
Tái hấp thu ở ống thận là sự di chuyển của nước và các chất hòa tan đã lọc từ lòng ống qua biểu mô ống trở lại các mao mạch quanh ống; bài tiết ở ống thận là sự di chuyển của các chất hòa tan từ máu quanh ống vào lòng ống. Lượng bất kỳ chất nào được bài tiết bằng lượng được lọc, trừ đi lượng được tái hấp thu, cộng với lượng được bài tiết.
Scope
Lĩnh vực này định hướng việc xử lý dịch lọc theo từng đoạn dọc theo nephron: tái hấp thu phần lớn ở ống lượn gần, hoạt động ngược dòng của quai Henle, điều hòa tinh vi ở ống lượn xa và ống góp, các con đường bài tiết loại bỏ ion hữu cơ và proton, và tái hấp thu nước qua aquaporin. Nó trình bày những điều này như các chủ đề tham khảo sinh lý học, không phải là quản lý lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Mỗi chất hòa tan được lọc được tái hấp thu hoặc bài tiết như thế nào dọc theo các đoạn nephron kế tiếp?
- Vận chuyển nào là xuyên tế bào và chủ động so với cận tế bào và thụ động?
- Các đoạn hợp tác với nhau như thế nào để thiết lập thể tích và thành phần nước tiểu cuối cùng?
- Vận chuyển theo đoạn được điều hòa như thế nào bởi hormone và điều kiện lòng ống?
Key concepts
- Vận chuyển xuyên tế bào so với vận chuyển cận tế bào
- Vận chuyển chủ động nguyên phát và thứ phát
- Khả năng vận chuyển tối đa (Tm) và ngưỡng thận
- Gradient natri là động lực cho vận chuyển liên hợp
- Cân bằng cầu thận-ống thận
- Bài tiết = lọc - tái hấp thu + bài tiết
- Chuyên biệt hóa theo đoạn dọc theo nephron
Mechanisms
Bơm Na+/K+-ATPase ở màng đáy bên giữ nồng độ natri nội bào thấp và thiết lập gradient điện hóa thúc đẩy hầu hết quá trình vận chuyển ở ống thận. Ở ống lượn gần, gradient này cung cấp năng lượng cho quá trình tái hấp thu glucose, axit amin, phosphate và bicarbonate thông qua các chất đồng vận chuyển và trao đổi liên hợp, thu hồi phần lớn dịch lọc một cách đẳng trương. Quai Henle sử dụng tái hấp thu NaCl chủ động ở nhánh lên dày không thấm nước để xây dựng một mô kẽ tủy thận ưu trương bằng cách nhân dòng ngược. Ống lượn xa và ống góp sau đó điều chỉnh lượng natri, kali, axit và nước còn lại dưới sự kiểm soát của hormone. Các chất vận chuyển bài tiết di chuyển các anion hữu cơ, cation hữu cơ và proton vào lòng ống, và aquaporin thiết lập tính thấm nước quyết định mức độ cô đặc của nước tiểu cuối cùng.
Clinical relevance
Vì mỗi đoạn nephron sử dụng các chất vận chuyển riêng biệt, việc hiểu tái hấp thu và bài tiết ở ống thận là cơ sở để các bác sĩ lâm sàng diễn giải các rối loạn điện giải và thăng bằng axit-bazơ cũng như cách nhiều loại thuốc được xử lý hoặc tác động trong thận. Mục này mô tả sinh lý vận chuyển bình thường làm nền tảng cho việc suy luận về chức năng thận; nó không phải là hướng dẫn chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.
Evidence & guidelines
Sinh lý vận chuyển được tóm tắt ở đây dựa trên hàng thập kỷ nghiên cứu chọc hút vi thể, tưới máu ống thận cô lập và nghiên cứu chất vận chuyển phân tử được củng cố trong các bài đánh giá sinh lý học như các tóm tắt theo đoạn về vận chuyển ở ống lượn gần, cơ chế cô đặc nước tiểu, aquaporin thận và vận chuyển ion hữu cơ ở thận được trích dẫn trong mục này.
History
Sự hiểu biết hiện đại về vận chuyển ở ống thận phát triển từ các thí nghiệm chọc hút vi thể vào thế kỷ XX lấy mẫu dịch từ các đoạn nephron riêng lẻ và từ các kỹ thuật ống thận được tưới máu cô lập đo lường vận chuyển trong các đoạn xác định. Kỷ nguyên phân tử sau đó đã xác định các chất đồng vận chuyển, kênh, chất trao đổi và aquaporin cụ thể chịu trách nhiệm cho mỗi bước, liên kết sinh lý học phân đoạn cổ điển với các protein màng xác định.
Key figures
- Carl W. Gottschalk
- Maurice B. Burg
- Peter Agre
- Mark A. Knepper
Related topics
Seminal works
- nielsen-2002
- wright-2004
- sands-2014
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa tái hấp thu và bài tiết là gì?
- Tái hấp thu di chuyển nước và các chất hòa tan đã lọc từ lòng ống trở lại máu, bảo tồn chúng; bài tiết di chuyển các chất hòa tan từ máu vào lòng ống để chúng có thể được bài tiết qua nước tiểu.
- Tại sao ống lượn gần chịu trách nhiệm cho phần lớn quá trình tái hấp thu?
- Các chất vận chuyển liên hợp natri có công suất cao và diện tích bề mặt lớn của nó tái hấp thu phần lớn nước, chất điện giải, glucose, axit amin và bicarbonate đã lọc, để các đoạn phía dưới thực hiện các điều chỉnh tinh vi hơn.