Kanał proksymalny - Proximal tubule
Kanał proksymalny | |
---|---|
Detale | |
Prekursor | Blastma metanefryna |
Identyfikatory | |
łacina | tubulus proximalis, pars tubuli proximalis |
Siatka | D007687 |
Terminologia anatomiczna |
Kanał proksymalny to odcinek nefronu w nerkach, który rozpoczyna się od bieguna nerkowego torebki Bowmana do początku pętli Henlego . Można go dalej podzielić na proksymalny kanalik kręty ( PCT ) i proksymalny kanalik prosty ( PST ).
Struktura
Najbardziej charakterystyczną cechą kanalika proksymalnego jest jego światłowód szczoteczkowy .
Pędzel na granicy komórki
Powierzchnia światła komórek nabłonkowych tego segmentu nefronu pokryta jest gęsto upakowanymi mikrokosmkami, tworzącymi granicę łatwo widoczną pod mikroskopem świetlnym, nadając nazwę komórce rąbka szczoteczkowego . Mikrokosmki znacznie zwiększają powierzchnię światła komórek, prawdopodobnie ułatwiając ich funkcję reabsorpcyjną, a także przypuszczalne wykrywanie przepływu w świetle.
Cytoplazma komórek jest gęsto upakowane z mitochondriów , które są w dużej mierze znalezionych w regionie podstawnej ciągu infoldings w błonie podstawnej. Duża ilość mitochondriów nadaje komórkom kwasolubny wygląd . Mitochondria są potrzebne w celu dostarczenia energii do aktywnego transportu jonów sodu z komórek w celu wytworzenia gradientu stężeń, który pozwala większej ilości jonów sodu wnikać do komórki od strony światła. Woda pasywnie podąża za sodem z komórki wzdłuż gradientu stężenia.
Komórki nabłonka sześciennego wyściełającego kanalik proksymalny mają rozległe boczne przecięcia między sąsiednimi komórkami, co sprawia wrażenie, że nie mają odrębnych marginesów komórek, gdy ogląda się je pod mikroskopem świetlnym.
Resorpcja agonalna treści kanalika proksymalnego po przerwaniu krążenia w naczyniach włosowatych otaczających kanalik często prowadzi do zaburzenia morfologii komórek kanalika proksymalnego, w tym wyrzutu jąder komórkowych do światła kanalika.
Doprowadziło to niektórych obserwatorów do opisania światła kanalików proksymalnych jako niedrożnego lub „wyglądającego na brud”, w przeciwieństwie do „czystego” wyglądu kanalików dystalnych , które mają zupełnie inne właściwości.
Podziały
Kanalikę proksymalną jako część nefronu można podzielić na dwie sekcje, pars convoluta i pars recta . Między tymi segmentami istnieją różnice w konturach komórek, a zatem przypuszczalnie również w funkcji.
Jeśli chodzi o ultrastrukturę , można ją podzielić na trzy segmenty, oS1, S2 i S3 :
Człon | Podziały brutto | Podziały ultrastruktury | Opis |
---|---|---|---|
Kanał proksymalny | zwinięty | S1 | Większa złożoność komórek |
S2 | |||
proste | |||
S3 | Niższa złożoność komórek |
Proksymalny kanalik kręty (pars convoluta)
Pars convoluta (łac. „część zawinięta”) jest początkową częścią zawiłą .
W związku z morfologią nerki jako całości, skręcone segmenty kanalików proksymalnych są całkowicie ograniczone do kory nerkowej .
Niektórzy badacze na podstawie szczególnych różnic funkcjonalnych podzielili część zawiłą na dwa segmenty oznaczone S1 i S2 .
Proksymalny kanalik prosty (pars recta)
Pars recta (łac. „prosta część”) to następna prosta (opadająca) część.
Proste segmenty schodzą do rdzenia zewnętrznego . Kończą się one na niezwykle jednolitym poziomie i to ich linia zakończenia wyznacza granicę między wewnętrznymi i zewnętrznymi paskami zewnętrznej strefy rdzenia nerki.
Jako logiczne rozszerzenie opisanej powyżej nomenklatury, ten segment jest czasami określany jako S3 .
Funkcje
Wchłanianie
Proksymalny kanalik skutecznie reguluje pH filtratu poprzez wymianę jonów wodorowych w przestrzeni śródmiąższowej na jony wodorowęglanowe w filtracie; odpowiada również za wydzielanie do filtratu kwasów organicznych, takich jak kreatynina i inne zasady.
Płyn w przesączu przedostający się do proksymalnego kanalika krętego jest ponownie wchłaniany do naczyń włosowatych okołokanalikowych . Jest to spowodowane transportem sodu ze światła do krwi przez Na + /K + ATPazę w błonie podstawno -bocznej komórek nabłonka.
Reabsorpcja sodu jest głównie napędzana przez tę ATPazę typu P . 60-70% przefiltrowanego ładunku sodu jest reabsorbowane w kanaliku proksymalnym poprzez transport aktywny, przeciąganie rozpuszczalnika i elektrodyfuzję parakomórkową . Aktywny transport odbywa się głównie przez antyporter sodowo-wodorowy NHE3 . Transport parakomórkowy zwiększa wydajność transportu, określaną przez zużycie tlenu na jednostkę reabsorbowanego Na + , tym samym odgrywając rolę w utrzymaniu homeostazy tlenowej nerek.
Substancja | % filtratu reabsorbowanego | Uwagi |
sól i woda | około dwie trzecie | Większość masowego ruchu wody i substancji rozpuszczonych zachodzi przez komórki, biernie przez błonę podstawno-boczną poprzez transport transkomórkowy , po czym następuje aktywna resorpcja przez błonę wierzchołkową/świetlną za pośrednictwem pompy Na/K/ATPazy . Substancje rozpuszczone są absorbowane izotonicznie , w tym sensie , że potencjał osmotyczny płynu opuszczającego kanalik proksymalny jest taki sam jak początkowy przesącz kłębuszkowy. |
organiczne substancje rozpuszczone (głównie glukoza i aminokwasy ) | 100% | Glukoza , aminokwasy , nieorganiczny fosforan i niektóre inne substancje rozpuszczone są resorbowane przez wtórny aktywny transport przez kotransportery napędzane gradientem sodu z nefronu. |
potas | około 65% | Większość przefiltrowanego potasu jest resorbowana przez dwa mechanizmy parakomórkowe - przeciąganie rozpuszczalnika i prostą dyfuzję. |
mocznik | około 50% | Reabsorpcja płynu parakomórkowego wymiata razem z nim część mocznika poprzez przeciąganie rozpuszczalnika. Gdy woda opuszcza światło, stężenie mocznika wzrasta, co ułatwia dyfuzję w późnym kanaliku proksymalnym. |
fosforan | około 80% | Hormon przytarczyc zmniejsza wchłanianie zwrotne fosforanów w kanalikach proksymalnych, ale ponieważ zwiększa również wychwyt fosforanów z jelit i kości do krwi, reakcje na PTH wzajemnie się znoszą, a stężenie fosforanów w surowicy pozostaje w przybliżeniu takie samo. |
cytrynian | 70%-90% | Kwasica zwiększa wchłanianie. Zasadowica zmniejsza wchłanianie. |
Wydzielanie
W kanaliku proksymalnym wydzielanych jest wiele rodzajów leków . Dalsza lektura: Tabela leków wydzielanych w nerkach
Większość amonu wydalanego z moczem powstaje w kanaliku proksymalnym poprzez rozkład glutaminy do alfa-ketoglutaranu . Odbywa się to w dwóch etapach, z których każdy generuje anion amonowy: konwersja glutaminy w glutaminian i konwersja glutaminianu w alfa-ketoglutaran. Wytworzony w tym procesie alfa-ketoglutaran jest następnie rozkładany na dwa aniony wodorowęglanowe , które są wypompowywane z podstawno-bocznej części komórki kanalika przez kotransport z jonami sodu.
Znaczenie kliniczne
Komórki nabłonka cewek proksymalnych (PTEC) odgrywają kluczową rolę w chorobie nerek. Jako modele kanalika proksymalnego powszechnie stosuje się dwie linie komórkowe ssaków : świńskie komórki LLC-PK1 i torbacze OK .
Nowotwór
Większość raka nerkowokomórkowego , najczęstsza postać raka nerki , wywodzi się ze zwiniętych kanalików.
Inne
Ostra martwica kanalików nerkowych występuje, gdy PTEC są bezpośrednio uszkadzane przez toksyny, takie jak antybiotyki (np. gentamycyna ), barwniki (np. mioglobina ) i posocznica (np. za pośrednictwem lipopolisacharydu z bakterii Gram-ujemnych). Kwasica kanalików nerkowych (typ proksymalny) (zespół Fanconiego) występuje, gdy PTEC nie są w stanie prawidłowo wchłaniać przesączu kłębuszkowego, co prowadzi do zwiększonej utraty wodorowęglanów , glukozy , aminokwasów i fosforanów .
PTEC uczestniczą również w progresji uszkodzenia cewkowo-śródmiąższowego spowodowanego kłębuszkowym zapaleniem nerek , niedokrwieniem , śródmiąższowym zapaleniem nerek , uszkodzeniem naczyń i nefropatią cukrzycową . W takich sytuacjach na PTEC mogą bezpośrednio wpływać białka (np. białkomocz w kłębuszkowym zapaleniu nerek ), glukoza (w cukrzycy ) lub cytokiny (np. interferon-γ i czynniki martwicy nowotworu ). Istnieje kilka sposobów, w jakie PTEC mogą reagować: wytwarzanie cytokin , chemokin i kolagenu ; podlegające transdyferencjacji mezenchymalnej nabłonka; martwica lub apoptoza .
Zobacz też
Dodatkowe obrazy
Bibliografia
Ten artykuł zawiera tekst w domenie publicznej ze strony 1223 20. wydania Anatomii Graya (1918)
Linki zewnętrzne
- Zdjęcie anatomiczne: Urinary/mammal/cortex1/cortex6 - Comparative Organology at University of California, Davis - "Ssak, kora nerek (LM, Medium)"
- Nosek, Thomas M. „Sekcja 7/7ch03/7ch03p14” . Podstawy fizjologii człowieka . Zarchiwizowane od oryginału 24.03.2016. - „Nefron: proksymalny kanalik, Pars Convoluta i Pars Recta”
- Szwajcarska embriologia (z UL , UB , i UF ) turinary/urinhaute02