Reabsorpce ledvin a glukózy

" úvod

Krev, která dosáhne glomerulu, není zcela filtrována, ale asi 80% se okamžitě vrací do oběhu, aniž by prošlo jakoukoli filtrací. Pokud by tomu tak nebylo, důležité množství krve s množstvím nefiltrovatelných buněk a bílkovin by riziko ucpání „síta“, které ohrožuje celou funkci ledvin. Z tohoto důvodu organismus upřednostňuje filtrování malého množství krve najednou.

Reabsorpce glukózy

Díky své malé velikosti je glukóza rychle filtrována na glomerulární úrovni; z tohoto důvodu je jeho koncentrace ve filtrátu stejná jako v plazmě.

Pokud v grafu uvedeme plazmatickou koncentraci glukózy na přímce a její koncentraci ve filtrátu na souřadnici, dostaneme přímku, protože tyto dvě hodnoty jsou přímo úměrné (čím více glukózy je v plazmě přítomno a více najdeme ve filtrátu). Tento vztah platí jak pro fyziologické hodnoty glykémie, tak pro vyšší koncentrace glukózy (diabetes).

Poté, co je filtrována, je glukóza snadno reabsorbována v proximálním tubulu, kde jsou epiteliální buňky podobné buňkám střeva (s mikroklky). Tato operace je poměrně složitá: glukóza je zachycována specifickými transportéry, schopnými současně vázat molekulu sodíku a molekulu glukózy a transportovat je společně v cytoplazmě buněk, které tvoří vnější membránu renálního tubulu; na této úrovni sodík pumpovací draslík přivádí sodík zpět ven, zatímco transportér GLUT-4 provádí stejnou operaci s cukrem (nalévá jej do mezery mezi tubuly a kapilárami).

Za fyziologických podmínek jsou tyto transportéry schopné obnovit veškerou glukózu, ale protože je jejich počet omezený, když koncentrace cukru ve filtrátu nadměrně stoupají, část glukózy uniká zpětné absorpci. Když jsou všechny tyto nosiče vázány na molekulu glukózy (nasycenou) původní a přímá úměrnost mezi filtrovanou a reabsorbovanou glukózou je proto ztracena. K tomuto jevu dochází při takzvaném renálním prahu, což odpovídá glykémii 300 mg / dl. Jakmile je tento limit překročen, reabsorbovaná koncentrace glukózy se již nemůže zvyšovat, i když koncentrace glukózy ve filtrátu nadále stoupá. V důsledku toho se začne úměrně zvyšovat koncentrace cukru v moči, rovnající se 0 pod renálním prahem.

Hranice 300 mg glukózy na decilitr krve je teoretická hodnota, ale v praxi je tento práh mnohem nižší, přibližně 180 mg / dl. Tento rozdíl je způsoben skutečností, že ne všechny nefrony jsou stejně schopné regenerovat glukózu, kvůli variabilitě v počtu transportérů. Jinými slovy, pokud jsou některé nefrony velmi účinné při reabsorpci cukru, protože jsou bohaté na nosiče, jiné o něco méně, protože jsou chudé na nosiče.

Protože nefrony pracují individuálně (jsou funkční jednotkou ledvin), stačí, aby jeden z nich ztratil molekulu glukózy, aby se našel v moči, což vede ke stavu známému jako glykosurie.

Když glykémie překročí 180 mg / dl, pouze některé nefrony vypustí malé množství glukózy, zatímco když glykemické hladiny překročí teoretický práh 300 mg / dl, všechny transportéry jsou nasycené, nejsou schopné reabsorbovat veškerou glukózu a nefron ji vylučuje v moči. Pro praktické účely je tedy nutné odkázat na skutečný práh, protože diabetik, který má příliš vysoké hodnoty glykémie, začne mít glykosurii, když glykémie překročí 180 mg / dl.

Přítomnost glukózy v moči je velmi nebezpečná, protože tento cukr čerpá velké množství vody a dehydratuje tělo; navíc usnadněním množení bakterií zvyšuje výskyt infekcí močových cest.

Regulace tělesné vody

Ledviny hrají velmi důležitou funkční roli také při regulaci tělesné vody. Každý den se filtruje 180 litrů plazmy, z nichž se za normálních okolností vyloučí pouze jeden a půl litru.

Ledvina je schopna regulovat vylučování vody podle fyziologických potřeb.Běžnou zkušeností je všimnout si sníženého vylučování moči v podmínkách dehydratace a většího toku při konzumaci velkého množství tekutin ve stravě.

Tělo dospělého muže obsahuje asi čtyřicet litrů vody, která je výsledkem rovnováhy mezi vstupy (jídlo, pití, metabolismus) a výstupy (pokožka, dech, moč a stolice).