ISSN:
1741-0444
Keywords:
Renal transport
;
Urea
;
Simulation
;
Digital computer
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Chemistry and Pharmacology
,
Medicine
Description / Table of Contents:
Sommaire Un modèle mathématique des processus de transport dans les membres ascendants (AL), les canaux collecteurs (CD) et le plexus capillaire-instertitium (ICP) autour de la substance médullaire rénale a été développé et utilisé pour l'étude des mécanismes qui peuvent intervenir dans la régulation tubulaire rénale de l'excrétion d'urée. Des équations d'équilibre de corps dissous et d'eau pour des compartiments d'une parfaite homogénéité en série décrivent les processus de transport dans l'ensemble AL, CD et ICP. Les types de corps dissous considérés sont l'urée, le sel (NaCl) et un ‘corps dissous non-réabsorbable’ qui tient compte des substances diverses accumulées dans les CD. Les équations de transport de membranes utilisées dans le modèle décrivent le mouvement du corps dissous sous forme de diffusion passive, trainée de dissolvant et transport actif; et le mouvement d'eau par osmose. Les paramètres du modèle sont évalués à partir de données expérimentales publiées. Des solutions en calculateur numérique des équations du modèle indiquent que pratiquement toutes les constatations expérimentales concernant la régulation de l'excrétion d'urée s'expliquent par une augmentation de la trainée dissolvante de l'urée à partir des CD corticaux et médullaires. On évite ainsi la nécessité de postuler le transport actif d'urée à partir des CD pour expliquer la régulation de l'excrétion d'urée.
Abstract:
Zusammenfassung Es wurde ein mathematisches Modell des Transportvorganges in den aufsteigenden Gliedmaßen (AL), Sammelkanälen (CD) und in dem sie umgebenden Interstitial-Kapillarplexus (ICP) der Nierenrinde entwickelt und auf die Untersuchung des Mechanismus angewandt, der evtl. für die Regulierung der Harnstoffausscheidung durch die Nierenkanäle gilt. Die Transportvorgänge in den AL, CD und ICP werden durch Gleichungen für die gelösten Stoffe und den Wasserausgleich für perfekt gemischte, in Serien geschaltete Zellen beschreiben. Bei den berücksichtigten gelösten Stoffen handelt es sich um Harnstoff, Salz (NaCl) und einen idealisierten ‘nichtresorbierbaren gelösten Stoff’, der für verschiedene Substanzen gilt, die sich in den CD ansammeln. Die im Modell verwendeten Membranentransportgleichungen beschreiben die Bewegung der gelösten Stoffe durch passive Diffusion, Lösungsmittelaustrag und aktiven Transport sowie Wasserbewegung durch Osmose. Die Modellparameter werden durch veröffentlichte experimentelle Daten beurteilt. Aus digitalen Rechnerlösungen der Modellgleichungen geht hervor, daß sich fast alle experimentellen Beobachtungen, die sich auf die Regulierung der Harnstoffausscheidung beziehen, durch eine Steigerung des Lösungsmittelaustrages des Harnstoffes aus den kortikalen und Nierenrinden-CD erklären lassen. Daher ist die Notwendigkeit, einen aktiven Transport des Harnstoffes von den CD anzunehmen, um die Regulierung der Harnstoffausscheidung zu erklären, überflüssig.
Notes:
Abstract A mathematical model of transport processes in the ascending limbs (a.l.), collecting ducts (c.d.), and surrounding interstitium-capillary plexus (i.c.p.) of the renal medulla has been developed and applied to an investigation of mechanisms which may be involved in renal tubular regulation of urea excretion. Solute and water balance equations for perfectly-mixed compartments in series describe the transport processes in the a.l., c.d., and i.c.p. Solute species considered are urea, salt (NaCl), and an idealised ‘nonreabsorbable solute’ which accounts for miscellaneous substances accumulated in the c.d. The membrane transport equations used in the model describe solute movement by passive diffusion, solvent drag, and active transport; and water movement by osmosis. Model parameters are evaluated from published experimental data. Digital computer solutions of the model equations indicate that virtually all experimental observations pertaining to the regulation of urea excretion can be explained by an increase in the solvent drag of urea from the cortical and medullary c.d. Therefore, the need to postulate an active transport of urea from the c.d. to explain the regulation of urea excretion is obviated.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02476118
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