腎臓とブドウ糖の再吸収

" 前書き

糸球体に到達した血液は完全にろ過されていませんが、約80％はろ過せずにすぐに循環に戻ります。そうでない場合、ろ過できない細胞やタンパク質を多く含む重要な量の血液が循環します。「ふるい」を詰まらせ、腎臓機能全体を損なうリスクがあります。このため、生物は一度に少量の血液をろ過することを好みます。

ブドウ糖の再吸収

サイズが小さいため、グルコースは糸球体レベルで急速にろ過されます。このため、ろ液中の濃度は血漿の濃度と同じです。

グラフで横軸にグルコースの血漿中濃度を、縦軸に濾液中のグルコース濃度を報告すると、2つの値は正比例するため、直線が得られます（血漿中に存在するグルコースが多いほど、より多くのろ液に含まれています）。この関係は、生理学的な血糖値とより高いグルコース濃度（糖尿病）の両方に有効です。

ろ過された後、ブドウ糖は近位尿細管に容易に再吸収されます。近位尿細管には、腸の上皮細胞と同様の上皮細胞があります（微絨毛を伴う）。この操作は非常に複雑です。グルコースは特定のトランスポーターによって捕捉され、ナトリウム分子とグルコース分子を同時に結合し、腎尿細管の外膜を構成する細胞の細胞質でそれらを一緒に輸送することができます。このレベルではナトリウムです。ポンプカリウムはナトリウムを外部に戻しますが、GLUT-4トランスポーターは砂糖で同じ操作を実行します（尿細管と毛細血管の間の隙間にナトリウムを注ぎます）。

生理学的条件下では、これらのトランスポーターはすべてのグルコースを回収できますが、その数が限られているため、ろ液中の糖濃度が過度に上昇すると、一部のグルコースは再吸収を免れます。これらすべての担体がグルコースの分子に結合すると（飽和）、したがって、ろ過されたブドウ糖と再吸収されたブドウ糖の間の元の直接的な比例関係は失われます。この現象は、300 mg / dlの血糖値に相当するいわゆる腎閾値で発生します。この制限を超えると、ろ液中のグルコース濃度が上昇し続けても、再吸収されたグルコース濃度は上昇しなくなります。その結果、腎臓の閾値を下回る0に等しい尿中の糖濃度は、比例して増加し始めます。

血液1デシリットルあたり300mgのグルコースの制限は理論値ですが、実際にはこのしきい値ははるかに低く、約180 mg / dlに相当します。この違いは、トランスポーターの数が変動するため、すべてのネフロンがグルコースの回収に等しく熟練しているわけではないという事実によるものです。言い換えれば、いくつかのネフロンは担体が豊富であるために糖を再吸収するのに非常に効率的である場合、他のネフロンは担体が少ないために少し劣ります。

ネフロンは個別に機能するため（腎臓の機能単位です）、ネフロンの1つがブドウ糖の分子を失って尿中に見つかるだけで十分であり、糖尿と呼ばれる状態を引き起こします。

血糖値が180mg / dlを超えると、一部のネフロンのみが少量のブドウ糖を放出しますが、血糖値が理論上のしきい値である300 mg / dlを超えると、すべてのトランスポーターが飽和状態になり、すべてのブドウ糖を再吸収できなくなり、ネフロンがブドウ糖を排出します。尿中。したがって、血糖値が高すぎる糖尿病患者は、血糖値が180 mg / dlを超えると糖尿病になり始めるため、実際の目的では、実際のしきい値を参照する必要があります。

この糖は大量の水分を吸い込み、体を脱水するため、尿中のブドウ糖の存在は非常に危険です。さらに、細菌の増殖を促進することにより、尿路感染症の発生率を高めます。