System kanałów zbiorczych - Collecting duct system
System kanałów zbiorczych | |
---|---|
Detale | |
Lokalizacja | Nerka |
Identyfikatory | |
łacina | kanalik nerkowy colligens |
Siatka | D007685 |
FMA | 265239 |
Terminologia anatomiczna |
Zbierania system kanałów z nerki składa się z szeregu kanalików i przewodów, które łączy fizycznie nefronów do mniejszej kielicha lub bezpośrednio do miedniczki nerkowej . Układ przewodów zbiorczych jest ostatnią częścią nefronu i uczestniczy w równowadze elektrolitów i płynów poprzez reabsorpcję i wydalanie, procesy regulowane przez hormon aldosteron i wazopresynę (hormon antydiuretyczny).
Istnieje kilka elementów systemu kanałów zbiorczych, w tym kanaliki łączące, korowe przewody zbiorcze i rdzeniowe przewody zbiorcze.
Struktura
Segmenty
Segmenty systemu to:
Człon | Opis |
---|---|
rurka łącząca | Łączy dystalny kanalik kręty z korowym kanałem zbiorczym |
wstępna rurka zbiorcza | Przed konwergencją nefronów |
korowe kanały zbiorcze | |
szpikowe kanały zbiorcze | |
kanały brodawkowate |
Rurka łącząca
W odniesieniu do ciałka nerkowego , kanalik łączący ( CNT lub kanalik łączący lub łukowaty kanalik nerkowy ) jest najbardziej proksymalną częścią systemu przewodów zbiorczych. Przylega do dystalnego kanalika krętego , najbardziej dystalnego odcinka kanalika nerkowego . Kanaliki łączące z kilku sąsiednich nefronów łączą się, tworząc korowe kanaliki zbiorcze, które mogą się łączyć, tworząc korowe kanaliki zbiorcze (CCD). Kanaliki łączące niektórych nefronów przyszpikowych mogą wyginać się w górę, tworząc arkadę. To właśnie ta „łukowata” cecha nadaje kanalikowi alternatywną nazwę.
Kanalika łącząca wywodzi się z blastemy metanefrycznej , ale reszta układu wywodzi się z pączka moczowodu . Z tego powodu niektóre źródła grupują rurkę łączącą jako część nefronu , zamiast grupować ją z systemem kanałów zbiorczych.
Początkowy kanalik zbiorczy to odcinek o budowie podobnej do przewodu zbiorczego, ale przed zbieżnością z innymi kanalikami.
„Korowe przewody zbiorcze” otrzymują przesącz z wielu początkowych kanalików zbiorczych i schodzą do rdzenia nerkowego, tworząc rdzeniowe przewody zbiorcze.
Bierze udział w regulacji wody i elektrolitów , w tym sodu i chlorków . CNT jest wrażliwy zarówno na izoprotenol (bardziej niż korowe kanaliki zbiorcze), jak i hormon antydiuretyczny (mniej niż korowe kanaliki zbiorcze), przy czym ten ostatni w dużej mierze determinuje jego funkcję w reabsorpcji wody.
Rdzenny kanał zbiorczy
„Kanały zbiorcze szpiku” dzielą się na segment zewnętrzny i wewnętrzny, przy czym te ostatnie sięgają głębiej w rdzeń. Tutaj zachodzi zmienna reabsorpcja wody i, w zależności od bilansu płynów i wpływów hormonalnych, reabsorpcja lub sekrecja jonów sodu, potasu, wodoru i wodorowęglanu. Mocznik pasywnie transportuje się tutaj z kanału i tworzy gradient 500mOsm.
Zewnętrzny segment szpikowego przewodu zbiorczego podąża za korowym przewodem zbiorczym. Dochodzi do poziomu rdzenia nerkowego, gdzie cienkie odnoga zstępująca pętli Henlego graniczy z grubą odnogą wstępującą pętli Henlego
Segment wewnętrzny jest częścią systemu kanałów zbiorczych pomiędzy segmentem zewnętrznym a przewodami brodawkowymi.
Kanał brodawkowaty
Przewody brodawkowate (zbierające) to anatomiczne struktury nerek , znane wcześniej jako przewody Belliniego . Kanały brodawkowate stanowią najbardziej dystalną część przewodu zbiorczego . Otrzymują przesącz nerkowy (prekursor moczu ) z kilku rdzeniowych przewodów zbiorczych i opróżniają się do mniejszego kielicha . Kanały brodawkowate kontynuują zapoczątkowaną w kanalikach zbiorczych pracę reabsorpcji wody i bilansu elektrolitowego .
Przewody zbiorcze rdzenia kręgowego zbiegają się, tworząc przewód centralny (brodawkowaty) w pobliżu wierzchołków każdej piramidy nerkowej . Ten „kanał brodawkowaty” wychodzi z piramidy nerkowej przy brodawkach nerkowych . Przesączu nerkowego , że prowadzi wysysa do kielicha mniejszej jak mocz .
Komórki, które składają się na sam kanał, są podobne do reszty systemu zbiorczego. Kanał jest wyłożony warstwą prostego nabłonka walcowatego spoczywającego na cienkiej błonie podstawnej . Nabłonek składa się głównie z komórek głównych i komórek z interkalacją α. Prosty nabłonka z przejścia układu przewodu zbiorczego do dróg moczowych w pobliżu połączenia z przewodem brodawkowatego i drobnych kielicha.
Komórki te działają w tandemie, aby ponownie absorbować wodę, sód i mocznik oraz wydzielać kwas i potas. Ilość reabsorpcji lub sekrecji, która występuje, jest związana z potrzebami organizmu w danym momencie. W procesach tych pośredniczą hormony ( aldosteron , wazopresyna ) oraz osmolarność (stężenie naładowanych elektrycznie chemikaliów) otaczającego rdzenia. Hormony regulują przepuszczalność przewodu brodawkowatego dla wody i elektrolitów. W szczególności w rdzeniowym przewodzie zbiorczym wazopresyna aktywuje transporter mocznika A1 . Zwiększa to stężenie mocznika w otaczającej tkance śródmiąższowej i zwiększa osmolarność. Osmolarność wpływa na siłę siły, która wciąga (ponownie wchłania) wodę z przewodu brodawkowatego do śródmiąższu szpikowego. Jest to szczególnie ważne w przewodach brodawkowatych. Osmolarność wzrasta od podstawy piramidy nerkowej do wierzchołka. Najwyższe jest na wierzchołku nerki (do 1200 mOsm). Tak więc siła napędzająca reabsorpcję wody z układu zbiorczego jest największa w przewodzie brodawkowatym.
Komórki
Każdy element systemu kanałów zbiorczych zawiera dwa typy ogniw, ogniwa interkalowane i typ ogniwa specyficznego dla segmentu:
- W przypadku kanalików ten konkretny typ komórki to komórka kanalika łączącego
- Dla kanałów zbiorczych jest to komórka główna . Wewnętrzne rdzeniowe kanały zbiorcze zawierają dodatkowy typ komórki, zwany komórką wewnętrznego rdzeniowego kanału zbiorczego .
Główne komórki
Komórka główna pośredniczy w wpływie przewodu zbiorczego na równowagę sodu i potasu za pośrednictwem kanałów sodowych i potasowych zlokalizowanych na błonie szczytowej komórki . Aldosteron warunkuje ekspresję kanałów sodowych (zwłaszcza ENaC na kanaliku zbiorczym). Wzrost aldosteronu zwiększa ekspresję luminalnych kanałów sodowych. Aldosteron zwiększa również liczbę pomp Na⁺/K⁺-ATPazy , które umożliwiają zwiększoną reabsorpcję sodu i wydalanie potasu. Wazopresyna determinuje ekspresję kanałów akwaporynowych , które zapewniają fizyczny szlak przechodzenia wody przez główne komórki. Razem aldosteron i wazopresyna pozwalają głównej komórce kontrolować ilość wody, która jest ponownie wchłaniana.
Interkalowane komórki
Komórki interkalowane występują w odmianach α, β i innych niż α i β i uczestniczą w homeostazie kwasowo-zasadowej .
Rodzaj komórki | Sekrety | Wchłania ponownie |
komórki interkalowane α | kwas (poprzez wierzchołkowy wymiennik H + -ATPazy i H + /K + ) w postaci jonów wodorowych | wodorowęglan (przez pasmo 3 , podstawnoboczny wymiennik Cl − /HCO 3 − ) |
β-interkalowane komórki | wodorowęglan (poprzez pendrinę wyspecjalizowaną apikalną Cl − /HCO 3 − ) | kwas (poprzez podstawową H + -ATPazę ) |
nie-α nie-β interkalowane komórki | kwas (poprzez wierzchołkowy wymiennik H + -ATPaza i H + /K + ) i wodorowęglan (poprzez pendrynę ) | - |
Ze względu na swój wkład w homeostazę kwasowo-zasadową, interkalowane komórki odgrywają ważną rolę w odpowiedzi nerek na kwasicę i zasadowicę . Uszkodzenie zdolności komórek z interkalacją α do wydzielania kwasu może skutkować kwasicą kanalików dystalnych (RTA typu I, klasyczna RTA) (odniesienie). Populacja komórek z interkalacją jest również w znacznym stopniu zmodyfikowana w odpowiedzi na przewlekłe leczenie litem, w tym dodanie w dużej mierze niescharakteryzowanego typu komórek, które wykazywały ekspresję markerów zarówno dla komórek interkalowanych, jak i głównych.
Funkcjonować
System kanałów zbiorczych jest ostatnim elementem nerki, który wpływa na równowagę elektrolitów i płynów w organizmie . U ludzi system odpowiada za 4-5% reabsorpcji sodu przez nerki i 5% reabsorpcji wody przez nerki. W okresach ekstremalnego odwodnienia ponad 24% przefiltrowanej wody może zostać ponownie wchłonięte w systemie kanałów zbiorczych.
Duża zmienność poziomów reabsorpcji wody w systemie kanałów zbiorczych odzwierciedla jego zależność od aktywacji hormonalnej. Kanały zbiorcze, w szczególności zewnętrzne, rdzeniowe i korowe przewody zbiorcze, są w dużej mierze nieprzepuszczalne dla wody bez obecności hormonu antydiuretycznego (ADH lub wazopresyny).
- W przypadku braku ADH, woda w przesączu nerkowym jest pozostawiona sama, aby dostać się do moczu, promując diurezę .
- Gdy ADH jest obecny , akwaporyny pozwala na resorpcję tej wody, co powoduje zahamowanie diurezy.
System kanałów zbiorczych uczestniczy w regulacji innych elektrolitów , w tym jonów chlorkowych , potasowych , wodorowych i wodorowęglanowych .
Białko zewnątrzkomórkowe zwane henzyną (białko) pośredniczy w regulacji wydzielania kwasu przez komórki alfa w kwasicy i wydzielania wodorowęglanów przez komórki beta w zasadowicy.
Pobieranie raka przewodowego
Rak przewodu zbiorczego jest stosunkowo rzadkim podtypem raka nerkowokomórkowego (RCC), stanowiącym mniej niż 1% wszystkich RCC. Wiele zgłoszonych przypadków wystąpiło u młodszych pacjentów, często w trzeciej, czwartej lub piątej dekadzie życia. Rak przewodu zbiorczego wywodzi się z rdzenia, ale wiele z nich ma charakter naciekowy, a rozszerzenie do kory jest powszechne. Większość zgłoszonych przypadków była w wysokim stopniu zaawansowania i w zaawansowanym stadium i nie zareagowała na konwencjonalne terapie. Większość pacjentów ma objawy podczas prezentacji. Analizy immunohistochemiczne i molekularne sugerują, że rak przewodu zbiorczego może przypominać raka przejściowokomórkowego, a niektórzy pacjenci z zaawansowanym rakiem przewodu zbiorczego reagowali na chemioterapię opartą na cisplatynie lub gemcytabinie.
Zobacz też
Bibliografia
Ten artykuł zawiera tekst w domenie publicznej ze strony 1223 20. edycji Gray's Anatomy (1918)
Zewnętrzne linki
- Histologia w KUMC epithel-epith04 „Zbieranie przewodu ( nerka )”
- Obraz histologiczny: 15803loa – Histology Learning System at Boston University – „Układ moczowy: nerka, rdzeń, przewód zbiorczy i kanalik wstępujący”
- Obraz histologiczny: 16013loa – Histology Learning System at Boston University – „Układ moczowy: nerki, H&E, przewód zbiorczy i kanalik wstępujący”
- Nosek, Thomas M. „Sekcja 7/7ch03/7ch03p18” . Podstawy fizjologii człowieka . Zarchiwizowane od oryginału 24.03.2016.
- Rodzaje kanalików na ndif.org
- Schemat (#31) na benet.org