اصل ضد جریان یک اصل عملیاتی بیولوژیکی است که در تنظیم مجدد بسیاری از حیوانات ، در تنفس ماهی مانند کوسه ها و در فرآیندهایی مانند ادرار انسان نقش دارد. غلظت. دیورز در انسان تا حد زیادی در حلقه به اصطلاح Henle در مدولای کلیه اتفاق می افتد و با سیستم های جریان مخالف مشخص می شود. یک اختلال مرتبط ، سندرم بارتر ارثی و جهشی است.
اصل خلاف جریان چیست؟
در بدن انسان ، اصل ضد جریان به ویژه مربوط به تبادل مواد در است کلیه بافت. اصل خلاف جریان بیولوژیکی معانی مختلفی دارد. برای دنیای حیوانات ، اصل عملکردی عمدتا در تنظیم حرارت نقش دارد. در بدن انسان ، به ویژه برای تبادل مواد در داخل بدن بسیار مهم است کلیه بافت. جهت جریان خلاف جریان در بافت های همسایه ، کارایی تبادل مواد را تضمین می کند. سیستم های ضد جریان در انسان کلیه بافت به ویژه برای حفظ مواد و انرژی خدمت می کند. در بدن انسان ، حلقه Henle درون نفرون نشان دهنده یک نمونه برجسته از اصل عملکردی جریان متقابل در ساختارهای تشریحی مجاور است. حلقه Henle اصطلاحی است که برای توصیف قسمت حلقه ای از سیستم توبول کلیه در مدولای کلیه به کار می رود و در اصل برای تمرکز ادرار عمل می کند. حلقه Henle و در نتیجه یکی از مهمترین اصول ضد جریان در انسان ، در ناحیه داخلی استخوان مدولار اتفاق می افتد. این اصل برای ادرار یا تشکیل ادرار بسیار مهم است و شامل سه جز components مجزا با جهت جریان مخالف است. کوسه ها و ماهی های دیگر نیز از اصل ضد جریان برای تنفس استفاده می کنند. آنها مبدل ضد جریان دارند که در آن اکسیژن-فقیر خون ملاقات می کند اکسیژنمتوسط متوسط در هنگام تبادل گاز ، تماس بین خون و محیط اکسیژن دار بیشتری برای حفظ اکسیژن اختلاف فشار جزئی و جذب بیشتر O2 از محیط را ترویج می دهد.
عملکرد و هدف
سیستم جریان متقابل کلیه های انسان از سه جز مشخص تشکیل شده است. اولین آنها اندام نزولی نازک به اصطلاح حلقه Henle است ، عنصر دوم توسط اندام صعودی ضخیم حلقه تشکیل می شود و عنصر سوم مربوط به بینابینی است که بین دو جز first اول قرار دارد. قسمت نازک و نزولی حلقه Henle قابل نفوذ است آب. قسمت ضخیم و صعودی حلقه نیست. در قسمت صعودی حلقه Henle ، سدیم یونها از ادرار به بینابینی مجاور مهاجرت می کنند. این مهاجرت توسط حمل و نقل فعال رخ می دهد. آب به داخل بینابین مهاجرت نمی کند ، اما در ادرار باقی می ماند. بر خلاف سدیم, آب به دلیل قسمتهای نفوذ ناپذیری از حلقه Henle ، به هیچ وجه قادر به رسیدن به بینابینی نیست. به همین دلیل ، مایع هیپوتونیک می شود در حالی که بینابینی هیپرتونیکیته به دست می آورد. سرانجام آب از قسمت نازک حلقه Henle به بینابینی که به هیپرتونیک تبدیل شده است ، جریان می یابد. دلیل این امر این است که در این قسمت از حلقه دیواره به آب نفوذ می کند. به این ترتیب ، ادرار اولیه متمرکز می شود: غلظت در قسمت نزولی حلقه بدون صرف انرژی اضافی اتفاق می افتد. در طی آن آب از ادرار اولیه خارج می شود غلظت با اصل ضد جریان. بازیابی آب در کلیه ها به لطف اصل به صورت منفعل امکان پذیر است و در نتیجه با جذب مجدد سدیم. این روش بسیار کم مصرف است. حلقه Henle دارای چندین مرحله است که همه آنها به طور همزمان درگیر هستند. عملکرد همزمان این اصل که در تمام مراحل حلقه Henle توضیح داده شد منجر به غلظت کسری ادرار می شود. غلظت الکترولیت ها در قسمت آپیکالی حلقه Henle بیشترین مقدار را دارد ، زیرا در این قسمت آب از ادرار اولیه در کل فاصله اندام پایین و پایین کشیده شده است. بنابراین ، اصل جریان متناوب در جهت مخالف جریان جریان بافتهای مجاور در حلقه Henle کلیه ها ، به غلظت کم انرژی هانس کمک می کند.
بیماری ها و بیماری ها
هنگامی که حلقه Henle کلیه تحت تأثیر بیماری قرار گیرد ، برخی اوقات اختلالات اصل ضد جریان و در نتیجه غلظت ادرار رخ می دهد. یک بیماری ارثی نسبتاً نادر از حلقه Henle سندرم بارتر است. این بیماری ، به طور خاص ، شاخه صعودی ضخیم حلقه را تحت تأثیر قرار می دهد. علت بیماری نقص در انتقال دهنده Na + / K + / 2Cl- است که تصور می شود فوروزماید حساس. انواع دیگر این بیماری با نقص در کانال K + آپیکال همراه است و یا ناشی از نقص در کانال Cl-baso-lateral است. این کانال ها در جذب مجدد NaC2 در بخش رقت با نشت / K + / 1Cl- cotransport همکاری می کنند و به طور قابل توجهی به عملکرد اصل جریان متناوب در شاخه صعودی حلقه در کلیه سالم کمک می کنند. به دلیل اختلال در همکاری بین انتقال دهنده ها و کانال ها ، یون های سدیم ناکافی می توانند دوباره جذب شوند. به دلیل کاهش جذب مجدد ، بیماران خون افت فشار به دلیل افت نگران کننده فشار خونگیرنده های فشار در دیواره آئورت شروع به آزاد سازی کاتکول آمین می کنند. علاوه بر این ، افت در فشار خون همچنین منجر به کاهش جریان خون در آوران vasa می شود. این کاهش جریان خون باعث تحریک ترشحات خون می شود رنین. هیپرآلدوسترونیسم هایپر آرنینمی نتیجه است. در بیماری نوع IV ، نقصی در Barttin وجود دارد ، که مربوط به β-زیر واحد ضروری در کانال ClC-K است. این زیر واحد نه تنها در غشای حلقه بازو جانبی Henle بلکه در غشای گوش داخلی بازو جانبی نیز نقش دارد. به همین دلیل ، این زیرگروه بیماری نه تنها با یک اصل ضد جریان آشفته ، بلکه علاوه بر این با ناشنوایی مشخص می شود. همه بیماری های دیگر ناحیه مدولاری کلیه نیز می توانند اصل خلاف جریان مانند کلیه را مختل کنند سرطان or نکروز از بافت کلیه واقع در آنجا علاوه بر این ، اختلالات غلظت ادرار و اصل عملکردی آن می تواند در اثر جهش های متعدد ایجاد شود. فقط برای سندرم بارتر ، در مجموع پنج جهش مسبب ثبت شده است.
