Бүйрек биохимиясы өңдеу

Бүйректің негізгі қызметтері. Қышқылдық-сілтілік тепе-теңдікті бірқалыпта ұстап тұрудағы бүйректің рөлі. Бүйрек ұлпасындағы зат алмасудың кейбір ерекшеліктері.

Дереккөздер.

Бүйрек

Бүйрек – жұп мүше, оның үлкен маңызы бар, өйткені зат алмасуының соңғы өнімдерін шығаруымен қатар, органикалық, бейорганикалық заттардың артығын және бөгде заттарды ағзадан шығарып, тазалау жұмысын атқарады. Екі бүйректің салмағы дененің 0,45-0,7%-ын құрайды. Құрамындағы судың мөлшері 83%, құрғақ заттардың үлесіне 17% келеді. Олар өте маңызды экскреторлық мүше болып табылады.

Бүйректің негізгі қызметтері:

1. Тазалау (депурациялық) және экскреторлық (сыртқа шығару): бүйрек қандағы барлық керек емес заттарды (белок алмасуының соңғы өнімдерін, тұздарды, дәрілерді, бояуды, улы заттарды) ағзадан бөліп шығарады. Бүйректің бұл қызметі зәр түзуге және оны концентрлеуге немесе сұйылтуға қабілеттілігіне байланысты. 2. Реттеуші – гомеостатикалық қызметі: бүйрек су мен иондардың концентрациясының, қышқылдық-негіздік тепе-теңдіктің, осмостық қысымның, артериалдық қысымның реттелуіне қатысады. 3. Метаболикалық. 4. Антитоксикалық. 5. Эндокриндік.

Бүйректің қызметі нефронмен байланысты. Нефронның екі түрі бар: кортикалды-қыртысты қабатта орналасқан қысқа Гангле тұзағы бар. Юкстагломерулярлы-қыртысты және милы қабаттың шекарасында орналасқан, ұзын төмен түсетін және жоғары шығатын Гангле тұзағының тізелері бар. Нефрондардың айырмашылығы атқаратын қызметіне байланысты. Судың қалыпты мөлшерінде плазманың көлемін қыртысты бөлім, ал су жетпегенде юкстагломерулярлы нефрондар бақылайды. Себебі, судың реабсорбциясы күшейеді.

1. Бүйректің тазарту және бөлу қызметі – несеп түзуге байланысты. Несеп түзуде 3 кезең бар: А) Ультрасүзгілеу – бүйректің шүйкелерінде жүреді. Ультрасүзгілеу жылдамдығы – жүректің жұмысы туғызатын гидростатикалық қысымның және шүйке капсуласындағы сұйықтықтар қысымның айырмашылықтарына тәуелді. Ақуыздар туғызатын онкотикалық қысым және шүйке капсуласындағы сұйықтықтар қысымы сүзгіге кедергі келтіреді. Шүйкелік сүзгінің көлемі шүйке сүзгісінің өткізгіштігіне тәуелді, олар ақуыздарды өткізбейді. Глюкозамингликандардан тұратын базальді мембрана (теріс зарядталған) ақуыздардың сүзілуін нашарлатады. Ультрафильтратта ақуыздардан басқа плазма құрамындағы барлық заттар болады.

Б) Каналдық реабсорбция. Каналдарда қайта сіңіру жүреді, бұл пассивті жолмен, белсенді тасымалдау жолдарымен өтеді. Қайта сіңіру талғамды жолмен жүреді (глюкоза, АҚ, витаминдер, гормондар) 80%, NaCl, Н2O, Ca, P, Mg, карбонаттар 85% проксималды бөлімінде жүрсе, 19%-і Генгле тұзағында, дистальді каналдарда жүреді. Реабсорбциясы алдымен, диффузия арқылы каналдар жасушаларына енсе, одан әрі белсенді тасымалдау нәтижесінде жасуша-аралық кеңістікке, одан әрі диффузия жолымен қанға түседі. Ультрафильтратқа түскен ақуыздар пиноцитоз жолымен бөлініп алынған, лизосомалық ферменттер көмегімен қорытылады. Нәтижесінде АҚ түзіледі, олар қайта сіңіріледі немесе жасушаның мұқтаждығына жұмсалады.

Na – белсенді тасымалдау жолымен, Na+, K+ – АТФ-азаның қатысуымен; бұл ферменттің синтезі минералокортикоидтардың қатысуымен жүреді. Na+/K+ - АТФ-азаның қатысуымен біріншілік несептен глюкоза және АҚ қайта сіңіріледі. Глюкозаны тасымалдау үшін арнайы тасымалдаушы ақуыздар болады. Олар глюкоза және натриймен жасушадан тыс комплекс түзеді. Натрий – градиентке сәйкес ішке ұмтылады, натриймен бірге ақуызбен байланысқан глюкоза ішке енеді. Натрий қайта жасуша сыртына Na+/K+ - АТФ-азаның көмегімен шығарылады. Глюкозаны әрі қарай жасуша-аралық кеңістікке, сонан кейін қанға өтеді.

В) Талғамды секреция. Дистальді каналдың жасушасында натрийдің орнына K+ және Н+ өтеді. Сонымен қатар, екінші реттік несепке N+ Н4+, фосфат, магний, гиппурат, несеп қышқылы, мочевина, сульфат, дәрілік заттар өтеді. Бұлардың барлығы градиентке қарсы АТФ-ты қолданып, белсенді тасымалдаудың көмегімен өтеді. 2. Реттеуші гомеостаздық қызметі. Иондар мен су реттеледі. Натрийдің қайта сіңірілуі альдостеронның көмегімен, ал су үшін жинау түтігінің жасушаларының өткізгіштігі вазопрессинмен реттеледі. Осмостық қысым күшейгенде (гипернатриемия, сусыздану) кезінде вазопрессиннің бөлінуі күшейіп, альдостеронның бөлінуі төмендейді. Судың қайта сіңірілуі қайта күшейіп, натрий қайта сіңірілуі төмендеп, диурез азаяды.

Қышқылдық-сілтілік тепе-теңдікті бірқалыпта ұстап тұрудағы бүйректің рөлі

Бүйрек – қышқылды-сілтілік тепе-теңдікті реттейді. Қышқыл заттар несеппен бірге бөлініп, бикарбонаттардың қоры күшейеді. Адицидоз немесе алкалоз кезінде тепе-теңдіктің қалыптасуы үшін бүйректің қатысуымен 10-20 сағат қажет, натрий қайта сіңіріледі, оның орнына K+,Н+,NН4+ шығарылады. К+ ионының шығуы Na-ң тасымалдануына ғана емес, Н+ тасымалдaнуына тәуелді. Несеппен NaH2PO4, NН4Cl тұздары бөлінеді, сондықтан, несеп әлсіз қышқылдық орта көрсетеді.

Бүйрек – қышқылды-сілтілік тепе-теңдікке әжептәуір әсер етеді. Бірақ, өкпе мен қанға қарағанда буферлі жүйелердің әсер етуі көп уақыт алады. Қанның буферлі жүйесінің әсер етуі 30 сек., өкпеге 1-3 минут уақыт алса, бүйректегі бұзылған қышқылды-сілтілік тепе-теңдікті қалпына келтіру үшін 10-12 сағат уақытты қажет етеді. Ағзадағы сутегі иондарының концентрациясын тұрақтандырудың негізгі механизмі – сутегі ионының секрециясы мен натрийдің қайта сіңірілу (реабсорбция) процесі болып табылады. Бұл механизм бірнеше химиялық процестердің көмегімен жүзеге асырылады.

1. Натриийдің қайта сіңірілуі.

                    NaHPO4-2 + Na+ → Na2 HPO4-

2. Натрийдің сіңірілуіндегі НСO3- – анионының атқаратын рөлі. Бүйрек каналдарында карбоангидраза ферменті НСO3- – ионын қалпына келтіреді.

                СO2 + H2O ↔ H2СO3 ↔ H+ + НСO3-
                          Na+ + НСO3- ↔ NaНСO3
    HСO3- – ионы Na – ионын байланыстырып, қайтадан қанға сіңірілуін қамтамасыз етсе, ал натрий ионының орнына К+ және Н+ – иондары шығарылып отырады.
    Бүйректегі аммиактың түзілуі ағзадағы  Na+ -ионын сақталуын қамтамасыз етеді. Бұл процестердің көзі глутаминнің дезаминделуі, АҚ-ң тотығып дезаминделуі болып табылады.
                    NH3 + H+ → NH4+ + Cl- →  NH4Cl      

Глутаминаза ферменті адам ағзасының мүшелері мен ұлпаларынада болады. Бүйрек ұлпасында осы ферменттің белсенділігі жоғары болады. Бүйрек ұлпасында осы ферменттің белсенділігі жоғары болады. NН4Cl – несеппен бірге шығарылып, pH-ты реттелуін және қышқылды-сілтілік қорын сақтап отырады. Қан мен несептегі Н+ - ионы концентрациясының өзара қатынасы 800:1. Бүйректің ағзадан сутегі ионының шыңарып отыратын қабілетінің күшті екендігін көрсетеді.

Бүйрек ұлпасындағы зат алмасудың кейбір ерекшеліктері Бүйрек ұлпасындағы күрделі физиологиялық процестер, метаболиттік реакциялар кезінде бөлінетін энергияның көп мөлшерін қажет етеді. Тыныштық күйде адамның жұтатын оттегінің 8-10% бүйректегі тотығу процестеріне қолданылады. Басқа мүшелермен салыстырғанда бүйрек энергияны көп қажет етеді. Бүйректің қыртысты қабатында зат алмасудың аэробты түрі, ал милы қабатында анаэробты процестер өтеді. Бүйрек ферменттерге бай: ЛДГ, АлАТ, АсАТ, ГлуДГ және тек бүйректе ғана кпеатин синтезінің бастапқы кезеңін катализдейтін глицин-амидинотрансфераза (трансамидиназа) ферменттері болады.

    L-aргинин + глицин → L-орнитин + гликоциамин

Бүйрек аурулары кезінде қан сарысуындағы ферменттерді анықтаудың диагностикалық маңызы зор. Трансамидиназа қанда пайда болса, онда бүйректің зақымдалғандығын немесе ұйқы безі некрозының дамуы немесе басталуын көрсетеді. Созылмалы пиелонефрит кезінде осы ферменттің белсенділігі жоғары болады. Бүйректің қыртысты қабатында ЛДФ1 және ЛДГ2 белсенділігі жоғарылайды.

Көмірсу алмасуы. Бүйректе глюкозаның аэробты алмасуы өтеді, бүйректегі барлық оттегінің 13-25% аэробты алмасуға жұмсалады. 60 % глюкоза СО2 және Н2О дейін ыдырайды. Қалғандары милы бөлімде лактатқа ыдырайды. Глюкоза – бүйректе ПФЖ-мен ыдырап, НАДФН2 және пентозаларды түзеді. Олар май қышқылдарының, холестериннің, НҚ синтезіне жұмсалады. Глюкоза – глюкурон қышқылы → глюкозамингликандар синтезделеді. Бұл жол нуклеотидтер синтезі үшін, дәрілік препараттарды усыздандыру үшін қажет. Бүйректің қыртысты қабатында глюконеогенез процесі жүреді (ол ПЖҚ, лимон қышқылы, лактатты, α-кетоглутаратты қолдану). Ашыққанда тәуліктік глюкозаның қажеттілігін бүйректегі глюконеогенез қамтамасыз етеді. Майлар алмасуы ¼ құрғақ заттары майлардан тұрады. Оның 85% - і ФЛ және холестерин, 15%-і бейтарап майлар. Липолиз, липогенез, ЖМҚ және глицериннің тотығуы жүреді. ФЛ және ТАГ синтезделіп, олар тек бүйрекке ғана емес, қан айналымына түсіп, басқа мүшелердің мұқтаждығына жұмсалады. Бүйрекке келіп түскен ЖМҚ – көпшілігі липогенезге жұмсалады. Аздаған мөлшері тотығып, нәтижесінде түзілген энергия натрийдің реабсорбция, басқа да энергияға қажет реакцияларға жұмсалады. ЖМҚ-ды глюкозаның тотығуын тежеп, лактат және глицериннен глюкогенез процесін күшейтеді. Бүйректе мевалон қышқылынан холестериннің синтезі жүреді.

Ақуыздардың метаболизмі Бүйректің базальді мембранасының талғамды ақуыздары – ламинин және энтантин. Ламинин базальді мембранада коллагеннің IV-типімен, гепаринмен, интегринмен, энтантинмен байланысады. Базальді мембрана сондықтан, гломерулярлы сүзгіні қамтамасыз етеді. Гепарин теріс зарядты болғандықтан, теріс зарядталған альбуминдерді гломерулярлы саңылаулардан өткізбейді (альбуминнің молекуласының көлемі саңылаудан кіші болғанымен). Сондықтан да, альбумин несепте болмайды. Глобулиндердің өлшемі саңылаудан үлкен болғандықтан, олар да өте алмайды. Гломерулярлы мембраналар (гломеруло-нефриттерде) зақымдалған кезде ақуыздар несепте пайда болып, протеинурия дамиды.

Бүйрек қызметі өңдеу

Бүйрек туралы 149.27.7.39 22:33, 2021 ж. қарашаның 20 (+06)Жауап беру