دریافت مواد مغذی به بدن انسان و دفع محصولات متابولیک توسط دستگاه دفع انسان انجام می شود. کار اندام‌های دستگاه دفع انسان مکانیسم‌های خاص خود را برای دفع محصولات متابولیک دارد که عبارتند از فیلتراسیون، بازجذب و ترشح که در فرآیند تکامل تشکیل می‌شوند.
سیستم دفع انسان
دفع محصولات متابولیک از بدن توسط اندام های دستگاه دفعی که شامل کلیه ها، حالب ها، مثانه و مجرای ادرار است، انجام می شود.
کلیه ها در فضای خلفی صفاقی در ناحیه کمر قرار دارند و لوبیا شکل هستند.
این اندام جفتی است که از یک قشر و یک بصل النخاع، یک لگن تشکیل شده و با یک غشای فیبری پوشیده شده است. لگن کلیه از یک کاسه کوچک و بزرگ تشکیل شده و حالب از آن خارج می شود که ادرار را به مثانه می رساند و از طریق مجرای ادرار ادرار نهایی از بدن دفع می شود.
کلیه ها در فرآیندهای متابولیک نقش دارند و نقش آنها در تضمین تعادل آب بدن و حفظ تعادل اسید و باز برایوجود کامل انسان.
ساختار کلیه بسیار پیچیده است و عنصر ساختاری آن نفرون است.
ساختار پیچیده ای دارد و از کانال پروگزیمال، بدن نفرون، حلقه هنله، کانال دیستال و مجرای جمع کننده تشکیل شده است که مجرای حالب را ایجاد می کند. بازجذب در کلیه ها از لوله های پروگزیمال، دیستال و حلقه هنله عبور می کند.
مکانیسم بازجذب
مکانیسم‌های مولکولی عبور مواد در فرآیند بازجذب عبارتند از:
- انتشار;
- endocytosis;
- پینوسیتوز؛
- حمل و نقل غیرفعال؛
- حمل و نقل فعال.
از اهمیت ویژه ای برای بازجذب، انتقال فعال و غیرفعال و جهت مواد بازجذب شده در امتداد گرادیان الکتروشیمیایی و وجود حامل برای مواد، عملکرد پمپ های سلولی و سایر مشخصات است.
انتقال فعال مواد با صرف انرژی برای اجرای آن و از طریق سیستم های حمل و نقل ویژه، برخلاف گرادیان الکتروشیمیایی است. ماهیت حرکت بین سلولی است که با عبور از غشای آپیکال و قاعده جانبی انجام می شود. این سیستم ها عبارتند از:
- حمل و نقل فعال اولیه، که با کمک انرژی حاصل از تجزیه ATP انجام می شود. این توسط یون های Na+، Ca+، K+، H+ استفاده می شود.
- انتقال فعال ثانویه به دلیل تفاوت در غلظت یون‌های سدیم در سیتوپلاسم و مجرای لوله‌ها صورت می‌گیرد و این تفاوت با آزاد شدن یون‌های سدیم در مایع بینابینی توضیح داده می‌شود.مصرف انرژی تقسیم ATP از اسیدهای آمینه، گلوکز استفاده می کند.
حمل و نقل غیرفعال در امتداد شیب ها اجرا می شود: الکتروشیمیایی، اسمزی، غلظت، و اجرای آن نیازی به انرژی و تشکیل یک حامل ندارد. موادی که از آن استفاده می کنند یون های کلر هستند. حرکت مواد به صورت پاراسلولی است. این حرکت در سراسر غشای سلولی است که بین دو سلول قرار دارد. مکانیسم‌های مولکولی مشخصه عبارتند از انتشار، انتقال با یک حلال.
فرایند بازجذب پروتئین در داخل مایع سلولی انجام می شود و پس از تجزیه آن به اسیدهای آمینه وارد مایع بین سلولی می شود که در نتیجه پینوسیتوز رخ می دهد.
انواع بازجذب
بازجذب فرآیندی است که در لوله ها انجام می شود. و موادی که از لوله ها عبور می کنند حامل ها و مکانیسم های مختلفی دارند.
در طول روز کلیه ها از 150 تا 170 لیتر ادرار اولیه تشکیل می دهند که فرآیند جذب مجدد را طی می کند و به بدن باز می گردد. موادی با اجزای بسیار پراکنده نمی توانند از غشای لوله ها عبور کنند و در فرآیند بازجذب، همراه با مواد دیگر وارد خون می شوند.
بازجذب پروگزیمال
در نفرون پروگزیمال، که در قشر کلیه قرار دارد، بازجذب گلوکز، سدیم، آب، اسیدهای آمینه، ویتامین ها و پروتئین انجام می شود.
توبول پروگزیمال توسط سلولهای اپیتلیال تشکیل می شود که دارای یک غشای آپیکال و یک مرز قلم مو هستند.به سمت مجرای لوله های کلیوی هدایت می شود. غشای پایه چین‌هایی را تشکیل می‌دهد که هزارتوی پایه را تشکیل می‌دهند و ادرار اولیه از طریق آنها وارد مویرگ‌های اطراف لوله‌ای می‌شود. سلول ها به طور محکم به هم متصل هستند و فضایی را تشکیل می دهند که در سراسر فضای بین سلولی توبول قرار دارد و به آن هزارتوی قاعده جانبی می گویند.
سدیم در یک فرآیند پیچیده سه مرحله ای بازجذب می شود و ناقل سایر مواد است.
جذب مجدد یونها، گلوکز و اسیدهای آمینه در لوله پروگزیمال
مراحل کلیدی در بازجذب سدیم:
- عبور از غشای آپیکال. این مرحله انتقال غیرفعال سدیم از طریق کانال های Na و حامل های Na است. یون‌های سدیم از طریق پروتئین‌های آبدوست غشایی وارد سلول می‌شوند که کانال‌های Na را تشکیل می‌دهند.
- ورود یا عبور از غشاء به عنوان مثال با تبادل Na + با هیدروژن یا با ورود آن به عنوان حامل گلوکز، یک اسید آمینه مرتبط است.
- عبور از غشای پایه. این مرحله انتقال فعال Na+ از طریق پمپ های Na+/K+ با کمک آنزیم ATP است که با تجزیه شدن، انرژی آزاد می کند. سدیم که در لوله‌های کلیوی بازجذب می‌شود، دائماً به فرآیندهای متابولیکی باز می‌گردد و غلظت آن در سلولهای لوله پروگزیمال کم است.
جذب مجدد گلوکز از طریق انتقال فعال ثانویه انجام می شود و با انتقال آن از طریق پمپ سدیم، جذب آن تسهیل می شود و به طور کامل به فرآیندهای متابولیک در بدن باز می گردد. افزایش غلظت گلوکز به طور کامل در کلیه ها بازجذب نمی شود و همراه با آن دفع می شودادرار نهایی.
بازجذب اسیدهای آمینه مشابه گلوکز انجام می شود، اما سازماندهی پیچیده اسیدهای آمینه به مشارکت ناقل های ویژه برای هر اسید آمینه برای کمتر از 5-7 اسید آمینه اضافی نیاز دارد.
بازجذب در حلقه هنله
حلقه هنله از بصل النخاع کلیه می گذرد و فرآیند بازجذب در قسمت های صعودی و نزولی آن برای آب و یون ها متفاوت است.
فیلتر با وارد شدن به قسمت نزولی حلقه، در امتداد آن پایین می آید، به دلیل گرادیان فشار متفاوت، آب آزاد می کند و با یون های سدیم و کلر اشباع می شود. در این قسمت آب دوباره جذب می شود و در برابر یون ها نفوذ ناپذیر است. قسمت بالارونده نسبت به آب نفوذناپذیر است و هنگام عبور از آن ادرار اولیه رقیق می شود در حالیکه در قسمت نزولی غلیظ می شود.
بازجذب دیستال
این قسمت از نفرون در قشر کلیه قرار دارد. عملکرد آن بازجذب آبی است که در ادرار اولیه جمع شده و یون های سدیم را بازجذب می کند. بازجذب دیستال رقیق شدن ادرار اولیه و تشکیل ادرار نهایی از فیلتر است.
با ورود به توبول دیستال، ادرار اولیه در 15٪ پس از بازجذب در لوله های کلیوی 1٪ از حجم کل است. پس از جمع آوری در مجرای جمع آوری، رقیق می شود و ادرار نهایی تشکیل می شود.
تنظیم عصبی-هومورال بازجذب
بازجذب در کلیه ها توسط سیستم عصبی سمپاتیک و تیروئید، هیپوتالاموس-هیپوفیز و آندروژن ها تنظیم می شود.
بازجذب سدیم، آب، گلوکزبا تحریک اعصاب سمپاتیک و واگ افزایش می یابد.
توبول‌های دیستال و مجاری جمع‌آوری تحت تأثیر هورمون آنتی‌دیورتیک یا وازوپرسین، آب را در کلیه‌ها بازجذب می‌کنند که با کاهش آب در بدن به مقدار زیادی افزایش می‌یابد و همچنین نفوذپذیری دیواره‌های لوله‌ها را افزایش می‌دهد.
آلدوسترون جذب مجدد کلسیم، کلرید و آب را افزایش می دهد، همانطور که آتریوپپتید که در دهلیز راست تولید می شود. مهار بازجذب سدیم در نفرون پروگزیمال زمانی رخ می دهد که پاراتیرین وارد شود.
فعال شدن بازجذب سدیم از هورمون ها ناشی می شود:
- وازوپرسین.
- Glucogan.
- کلسی تونین.
- آلدوسترون.
مهار بازجذب سدیم در طول تولید هورمون رخ می دهد:
- پروستاگلاندین و پروستاگلاندین E.
- آتریوپپتید.
قشر مغز دفع یا مهار ادرار را تنظیم می کند.
بازجذب لوله‌ای آب توسط بسیاری از هورمون‌ها انجام می‌شود که مسئول نفوذپذیری غشاهای نفرون دیستال، تنظیم انتقال آن از طریق لوله‌ها و موارد دیگر هستند.
مقدار بازجذب
کاربرد عملی دانش علمی در مورد چیستی بازجذب - این در پزشکی امکان به دست آوردن تأیید اطلاعاتی از عملکرد سیستم دفعی بدن و بررسی مکانیسم های داخلی آن را فراهم می کند. تشکیل ادرار از طریق مکانیسم های بسیار پیچیده و تأثیر محیط، ناهنجاری های ژنتیکی بر روی آن انجام می شود. و در هنگام بروز مشکلات بی توجه نمی مانند.در مقابل پس زمینه آنها در یک کلام، سلامتی بسیار مهم است. او و تمام فرآیندهای رخ داده در بدن را دنبال کنید.
