Επαναρρόφηση νεφρών και γλυκόζης

"εισαγωγή

Το αίμα που φτάνει στο σπείραμα δεν φιλτράρεται πλήρως, αλλά περίπου το 80% επιστρέφει αμέσως στην κυκλοφορία χωρίς να υποστεί καμία διήθηση. Εάν αυτό δεν συνέβαινε, η σημαντική ποσότητα αίματος, με το φορτίο των μη φιλτραρίσιμων κυττάρων και πρωτεϊνών, θα κινδυνεύει να φράξει το «κόσκινο», θέτοντας σε κίνδυνο ολόκληρη τη λειτουργία των νεφρών.Για αυτόν τον λόγο ο οργανισμός προτιμά να φιλτράρει μικρές ποσότητες αίματος κάθε φορά.

Επαναρρόφηση γλυκόζης

Λόγω του μικρού μεγέθους της, η γλυκόζη φιλτράρεται γρήγορα σε σπειραματικό επίπεδο. για το λόγο αυτό η συγκέντρωσή του στο διήθημα είναι πανομοιότυπη με αυτή του πλάσματος.

Εάν σε ένα γράφημα αναφέρουμε τη συγκέντρωση γλυκόζης στο πλάσμα στο τεμάχιο και τη συγκέντρωσή της στο διήθημα στην τεταγμένη, έχουμε μια ευθεία γραμμή, αφού οι δύο τιμές είναι άμεσα αναλογικές (όσο περισσότερη γλυκόζη υπάρχει στο πλάσμα και περισσότερα βρίσκουμε στο διήθημα). Αυτή η σχέση ισχύει τόσο για φυσιολογικές τιμές γλυκόζης αίματος όσο και για υψηλότερες συγκεντρώσεις γλυκόζης (διαβήτης).

Αφού φιλτραριστεί, η γλυκόζη επαναρροφάται εύκολα στο εγγύς σωληνάριο, όπου υπάρχουν επιθηλιακά κύτταρα παρόμοια με εκείνα του εντέρου (με μικροβλάκια). Αυτή η λειτουργία είναι αρκετά πολύπλοκη: η γλυκόζη συλλαμβάνεται από συγκεκριμένους μεταφορείς, ικανούς να δεσμεύουν ταυτόχρονα ένα μόριο νατρίου και ένα μόριο γλυκόζης και να τα μεταφέρουν μαζί στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων που αποτελούν την εξωτερική μεμβράνη του νεφρικού σωληναρίου · σε αυτό το επίπεδο ένα νάτριο η αντλία κάλιο φέρνει το νάτριο πίσω προς τα έξω, ενώ ένας μεταφορέας GLUT-4 εκτελεί την ίδια λειτουργία με τη ζάχαρη (ρίχνοντάς την στο διάκενο μεταξύ σωληναρίων και τριχοειδών αγγείων).

Υπό φυσιολογικές συνθήκες, αυτοί οι μεταφορείς είναι σε θέση να ανακτήσουν όλη τη γλυκόζη, αλλά επειδή ο αριθμός τους είναι περιορισμένος, όταν οι συγκεντρώσεις σακχάρου στο διήθημα αυξηθούν υπερβολικά, κάποια γλυκόζη διαφεύγει της επαναρρόφησης. Όταν όλοι αυτοί οι φορείς δεσμεύονται σε ένα μόριο γλυκόζης (κορεσμένο) η αρχική και άμεση αναλογικότητα μεταξύ φιλτραρισμένης γλυκόζης και επαναρροφημένης γλυκόζης χάνεται επομένως. Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται στο λεγόμενο νεφρικό κατώφλι, το οποίο ισοδυναμεί με γλυκαιμία 300 mg / dl. Μόλις ξεπεραστεί αυτό το όριο, η συγκέντρωση επαναρροφημένης γλυκόζης δεν μπορεί πλέον να αυξηθεί, ακόμη και αν η συγκέντρωση γλυκόζης στο διήθημα συνεχίζει να αυξάνεται. Κατά συνέπεια, η συγκέντρωση σακχάρου στα ούρα, ίση με 0 κάτω από το νεφρικό όριο, θα αρχίσει να αυξάνεται αναλογικά.

Το όριο των 300 mg γλυκόζης ανά δεκατόλιτρο αίματος είναι μια θεωρητική τιμή, αλλά στην πράξη αυτό το όριο είναι πολύ χαμηλότερο, ίσο με περίπου 180 mg / dl. Αυτή η διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι δεν είναι όλα τα νεφρόνια εξίσου ικανοί στην ανάκτηση της γλυκόζης, λόγω της μεταβλητότητας στον αριθμό των μεταφορέων. Με άλλα λόγια, εάν μερικά νεφρόνια είναι πολύ αποτελεσματικά στην επαναρρόφηση ζάχαρης επειδή είναι πλούσια σε φορείς, άλλα είναι λίγο λιγότερο επειδή είναι φτωχά σε φορείς.

Δεδομένου ότι τα νεφρόνια λειτουργούν μεμονωμένα (είναι η λειτουργική μονάδα του νεφρού), αρκεί ένα από αυτά να χάσει ένα μόριο γλυκόζης για να βρεθεί στα ούρα, προκαλώντας μια κατάσταση γνωστή ως γλυκοζουρία.

Όταν η γλυκόζη του αίματος υπερβαίνει τα 180 mg / dl μόνο μερικά νεφρώνια εκλύουν μικρές ποσότητες γλυκόζης, ενώ όταν τα επίπεδα γλυκαιμίας υπερβαίνουν το θεωρητικό όριο των 300 mg / dl, όλοι οι μεταφορείς είναι κορεσμένοι, δεν είναι σε θέση να επαναπορροφήσουν όλη τη γλυκόζη και το νεφρόν την αποβάλλει στα ούρα. Για πρακτικούς σκοπούς, είναι συνεπώς απαραίτητο να αναφερθούμε στο πραγματικό όριο, επειδή ένα διαβητικό άτομο, το οποίο έχει υπερβολικά υψηλές γλυκαιμικές τιμές, αρχίζει να έχει γλυκοζουρία όταν η γλυκαιμία υπερβαίνει τα 180 mg / dl.

Η παρουσία γλυκόζης στα ούρα είναι πολύ επικίνδυνη, καθώς αυτή η ζάχαρη αντλεί μεγάλες ποσότητες νερού, αφυδατώνοντας το σώμα · επιπλέον, διευκολύνοντας τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων, αυξάνει τη συχνότητα λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος.

Ρύθμιση νερού σώματος

Ο νεφρός παίζει πολύ σημαντικό λειτουργικό ρόλο και στη ρύθμιση του νερού του σώματος. 180 λίτρα πλάσματος φιλτράρονται καθημερινά, εκ των οποίων, κανονικά, μόνο ενάμιση λίτρο αποβάλλεται.

Ο νεφρός είναι σε θέση να ρυθμίσει την απέκκριση νερού σύμφωνα με τις φυσιολογικές ανάγκες. Είναι κοινή εμπειρία να παρατηρούμε μειωμένη απέκκριση ούρων σε συνθήκες αφυδάτωσης και μεγαλύτερη ροή όταν καταναλώνουμε μεγάλες ποσότητες υγρών στη διατροφή.

Το σώμα ενός ενήλικα άνδρα περιέχει περίπου σαράντα λίτρα νερό, που προκύπτει από την ισορροπία μεταξύ εισροών (τροφή, ποτό, μεταβολισμός) και εκροών (δέρμα, αναπνοή, ούρα και κόπρανα).