Unos hranljivih materija u ljudski organizam i izlučivanje metaboličkih produkata vrši ljudski ekskretorni sistem. Rad organa ljudskog ekskretornog sistema ima svoje mehanizme za izlučivanje metaboličkih produkata, a to su filtracija, reapsorpcija i sekrecija, nastalih u procesu evolucije.
Ljudski ekskretorni sistem
Izlučivanje metaboličkih produkata iz organizma vrše organi ekskretornog sistema koji se sastoje od bubrega, uretera, mokraćne bešike i uretre.
Bubrezi se nalaze u retroperitonealnom prostoru u lumbalnoj regiji i imaju oblik graha.
Ovo je upareni organ, koji se sastoji od korteksa i medule, karlice, i prekriven je fibroznom membranom. Zdjelica bubrega sastoji se od male i velike posude, a iz nje izlazi mokraćovod, koji isporučuje mokraću u mokraćnu bešiku i kroz mokraćnu cijev konačni urin se izlučuje iz organizma.
Bubrezi su uključeni u metaboličke procese, a njihova uloga u osiguravanju ravnoteže vode u tijelu, održavanju acido-bazne ravnoteže su fundamentalni zapotpuno ljudsko postojanje.
Struktura bubrega je veoma složena i njegov strukturni element je nefron.
Ima složenu strukturu i sastoji se od proksimalnog kanala, tijela nefrona, Henleove petlje, distalnog kanala i sabirnog kanala koji stvara mokraćovode. Reapsorpcija u bubrezima prolazi kroz tubule proksimalne, distalne i Henleove petlje.
Reapsorpcioni mehanizam
Molekularni mehanizmi prolaska supstanci u procesu reapsorpcije su:
- difuzija;
- endocitoza;
- pinocitoza;
- pasivni transport;
- aktivan transport.
Od posebnog značaja za reapsorpciju je aktivni i pasivni transport i pravac reabsorbovanih supstanci duž elektrohemijskog gradijenta i prisustvo nosača za supstance, rad ćelijskih pumpi i druge karakteristike.
Aktivni transport supstanci ide protiv elektrohemijskog gradijenta sa utroškom energije za njegovo sprovođenje i kroz posebne transportne sisteme. Priroda kretanja je transcelularna, koja se odvija ukrštanjem apikalne i bazolateralne membrane. Ovi sistemi su:
- Primarni aktivni transport, koji se odvija uz pomoć energije razgradnje ATP-a. Koriste ga joni Na+, Ca+, K+, H+.
- Sekundarni aktivni transport odvija se zbog razlike u koncentraciji jona natrijuma u citoplazmi i u lumenu tubula, a ta razlika se objašnjava oslobađanjem natrijumovih jona u intersticijalnu tečnost sapotrošnja energije cijepanja ATP-a. Koristi aminokiseline, glukozu.
Pasivni transport se odvija po gradijentima: elektrohemijski, osmotski, koncentracijski, a za njegovu realizaciju nije potrebna energija i formiranje nosača. Supstance koje ga koriste su Cl-joni. Kretanje tvari je paraćelijsko. To je kretanje kroz ćelijsku membranu, koja se nalazi između dvije ćelije. Karakteristični molekularni mehanizmi su difuzija, transport sa rastvaračem.
Proces reapsorpcije proteina odvija se unutar ćelijske tečnosti, a nakon njenog razdvajanja na aminokiseline, one ulaze u međućelijsku tečnost, što nastaje kao rezultat pinocitoze..
Vrste reapsorpcije
Reapsorpcija je proces koji se odvija u tubulima. I supstance koje prolaze kroz tubule imaju različite nosače i mehanizme.
U toku dana bubrezi formiraju od 150 do 170 litara primarnog urina, koji prolazi kroz proces reapsorpcije i vraća se u organizam. Supstance sa visoko dispergovanim komponentama ne mogu proći kroz membranu tubula i u procesu reapsorpcije ući u krv sa drugim supstancama.
Proksimalna reapsorpcija
U proksimalnom nefronu, koji se nalazi u korteksu bubrega, vrši se reapsorpcija glukoze, natrijuma, vode, aminokiselina, vitamina i proteina.
Proksimalni tubul formiran je od epitelnih ćelija koje imaju apikalnu membranu i četkicu, iusmjeren je prema lumenu bubrežnih tubula. Bazalna membrana formira nabore koji formiraju bazalni labirint, a kroz njih primarni urin ulazi u peritubularne kapilare. Ćelije su međusobno čvrsto povezane i formiraju prostor koji se proteže kroz međućelijski prostor tubula, a naziva se bazolateralni labirint.
Natrijum se reapsorbuje u složenom procesu u tri koraka i nosilac je drugih supstanci.
Reapsorpcija jona, glukoze i aminokiselina u proksimalnom tubulu
Ključni koraci u reapsorpciji natrijuma:
- Prolazak kroz apikalnu membranu. Ovo je faza pasivnog transporta natrijuma, kroz Na-kanale i Na-nosače. Joni natrijuma ulaze u ćeliju preko hidrofilnih proteina membrane koji formiraju Na-kanale.
- Ulazak ili prolazak kroz membranu povezan je sa razmjenom Na+ za vodonik, na primjer, ili sa njegovim ulaskom kao nosač glukoze, aminokiseline.
- Prolazak kroz bazalnu membranu. Ovo je faza aktivnog transporta Na+, kroz Na+/K+ pumpe uz pomoć enzima ATP, koji, kada se razgradi, oslobađa energiju. Natrijum, koji se reapsorbuje u bubrežnim tubulima, stalno se vraća u metaboličke procese i njegova koncentracija u ćelijama proksimalnog tubula je niska.
Reapsorpcija glukoze prolazi kroz sekundarni aktivni transport i njen unos je olakšan prenošenjem kroz Na-pumpu, te se potpuno vraća u metaboličke procese u organizmu. Povećana koncentracija glukoze se ne resorbuje u potpunosti u bubrezima i izlučuje se sakonačni urin.
Reapsorpcija aminokiselina odvija se slično kao i glukoza, ali složena organizacija aminokiselina zahtijeva učešće posebnih transportera za svaku aminokiselinu za manje od 5-7 dodatnih.
Reapsorpcija u Henleovoj petlji
Henleova petlja prolazi kroz medulu bubrega, a proces reapsorpcije u njenim uzlaznim i silaznim delovima je različit za vodu i jone.
Filtrat, ulazeći u silazni dio petlje, spuštajući se duž njega, oslobađa vodu zbog različitog gradijenta pritiska i zasićen je jonima natrijuma i hlora. U ovom dijelu voda se reapsorbuje, te je nepropusna za jone. Uzlazni dio je nepropustan za vodu i pri prolasku kroz njega primarni urin se razrjeđuje, dok se u silaznom koncentriše.
Distalna reapsorpcija
Ovaj dio nefrona nalazi se u korteksu bubrega. Njegova funkcija je da reapsorbuje vodu koja se sakuplja u primarnom urinu i reapsorbuje jone natrija. Distalna reapsorpcija je razrjeđivanje primarnog urina i formiranje konačnog urina iz filtrata.
Ulazak u distalni tubul, primarni urin na 15% nakon reapsorpcije u bubrežnim tubulima je 1% ukupnog volumena. Sakupljajući se nakon toga u sabirni kanal, razrjeđuje se i formira se konačni urin.
Neurohumoralna regulacija reapsorpcije
Reapsorpciju u bubrezima regulišu simpatički nervni sistem i štitna žlezda, hipotalamus-hipofiza i androgeni.
Reapsorpcija natrijuma, vode, glukozepovećava se s ekscitacijom simpatičkog i vagusnog živca.
Distalni tubuli i sabirni kanalići reapsorbuju vodu u bubrezima pod uticajem antidiuretičkog hormona ili vazopresina, koji se u velikim količinama povećava sa smanjenjem vode u organizmu, a takođe povećava propusnost zidova tubula.
Aldosteron povećava reapsorpciju kalcijuma, hlorida i vode, kao i atriopeptid, koji se proizvodi u desnoj pretkomori. Do inhibicije reapsorpcije natrijuma u proksimalnom nefronu dolazi kada uđe paratirin.
Aktivacija reapsorpcije natrijuma dolazi od hormona:
- Vasopressin.
- Glukogan.
- Calcitonin.
- Aldosteron.
Inhibicija reapsorpcije natrijuma se dešava tokom proizvodnje hormona:
- Prostaglandin i prostaglandin E.
- Atriopeptid.
Moždani korteks reguliše izlučivanje ili inhibiciju urina.
Cevastu reapsorpciju vode provode mnogi hormoni odgovorni za permeabilnost membrana distalnog nefrona, regulaciju njegovog transporta kroz tubule i još mnogo toga.
Vrijednost reapsorpcije
Praktična primena naučnih saznanja o tome šta je reapsorpcija - to je u medicini omogućilo dobijanje informativne potvrde o radu ekskretornog sistema tela i sagledavanje njegovih unutrašnjih mehanizama. Formiranje urina odvija se kroz veoma složene mehanizme i uticaj okoline, genetske abnormalnosti na nju. I ne prolaze nezapaženo kada se pojave problemi.na njihovoj pozadini. Jednom rečju, zdravlje je veoma važno. Pratite njega i sve procese koji se dešavaju u tijelu.
