stringtranslate.com

Система коллекторных воздуховодов

Система собирательных трубочек почки состоит из ряда канальцев и протоков, которые физически соединяют нефроны с малой чашечкой или непосредственно с почечной лоханкой . Собирательные трубочки участвуют в балансе электролитов и жидкости посредством реабсорбции и экскреции, процессов, регулируемых гормонами альдостероном и вазопрессином (антидиуретическим гормоном).

Существует несколько компонентов системы собирательных трубочек, включая соединительные канальцы, кортикальные собирательные трубочки и медуллярные собирательные трубочки.

Состав

Сегменты

Простой столбчатый эпителий и простой кубовидный эпителий в собирательных трубочках почек свиньи . Стенки больших и малых соединительных канальцев (а и б соответственно), круглые структуры, образованы простым столбчатым эпителием (а) и простым кубовидным эпителием (б).

Сегменты системы следующие:

Соединительная трубочка

По отношению к почечному тельцу соединительный каналец ( CNT , или соединительный каналец , или дугообразный почечный каналец ) является наиболее проксимальной частью системы собирательных трубочек. Он прилегает к дистальному извитому канальцу , самому дистальному сегменту почечных канальцев . Соединительные канальцы нескольких соседних нефронов сливаются, образуя кортикальные собирательные трубочки, которые могут соединяться, образуя кортикальные собирательные трубочки (CCD). [1] Соединительные канальцы некоторых юкстамедуллярных нефронов могут выгибаться вверх, образуя аркаду. Именно эта «дугообразная» особенность дала канальцу его альтернативное название.

Соединительный каналец происходит из метанефрической бластемы , а остальная часть системы происходит из зачатка мочеточника . [2] По этой причине некоторые источники группируют соединительные канальцы как часть нефрона , а не группируют их с системой собирательных трубочек.

Начальная собирательная трубочка представляет собой сегмент, по строению сходный с собирательной трубочкой, но до схождения с другими трубочками.

«Корковые собирательные трубочки» получают фильтрат из множества начальных собирательных канальцев и спускаются в мозговое вещество почки , образуя медуллярные собирательные трубочки.

Участвует в регуляции уровня воды и электролитов , в том числе натрия и хлоридов . [3] УНТ чувствительна как к изопротеренолу (более, чем кортикальные собирательные трубочки), так и к антидиуретическому гормону (меньше, чем кортикальные собирательные трубочки), причем последний во многом определяет его функцию в реабсорбции воды.

Медуллярный собирательный проток

«Медуллярные собирательные трубочки» делятся на наружный и внутренний сегменты, причем последний проникает глубже в мозговое вещество. Здесь продолжается переменная реабсорбция воды и, в зависимости от баланса жидкости и гормональных влияний, реабсорбция или секреция ионов натрия, калия, водорода и бикарбоната. Здесь мочевина пассивно выводится из канала и создает градиент 500 мОсм.

Наружный сегмент медуллярной собирательной трубочки следует за кортикальной собирательной трубочкой. Она достигает уровня мозгового слоя почки, где тонкое нисходящее колено петли Генле граничит с толстым восходящим коленом петли Генле [4] : 837 

Внутренний сегмент является частью системы собирательных трубочек между наружным сегментом и сосочковыми протоками.

Папиллярный проток

Сосочковые (собирательные) протоки — анатомические образования почек , ранее известные как протоки Беллини . Папиллярные протоки представляют собой наиболее дистальную часть собирательных трубочек . Они получают почечный фильтрат (предшественник мочи ) из нескольких медуллярных собирательных трубочек и опорожняются в малую чашечку . Папиллярные протоки продолжают работу по реабсорбции воды и электролитному балансу, начатую в собирательных канальцах . [5]

Медуллярные собирательные протоки сходятся, образуя центральный (сосочковый) проток вблизи вершины каждой почечной пирамиды . Этот «сосочковый проток» выходит из почечной пирамиды в области почечных сосочков . Почечный фильтрат, который он несет, стекает в малую чашечку в виде мочи . [6]

Клетки, составляющие сам проток, аналогичны остальной части собирательной системы. Проток выстлан слоем простого столбчатого эпителия, опирающегося на тонкую базальную мембрану . Эпителий состоит в основном из основных клеток и α-интеркалированных клеток. [7] Простой столбчатый эпителий системы собирательных трубочек переходит в уротелий вблизи места соединения сосочкового протока и малой чашечки. [6]

Эти клетки работают в тандеме, реабсорбируя воду, натрий и мочевину, а также секретируя кислоту и калий. Степень реабсорбции или секреции зависит от потребностей организма в любой момент времени. Эти процессы опосредуются гормонами ( альдостероном , вазопрессином ) и осмолярностью (концентрацией электрически заряженных химических веществ) окружающего мозгового вещества. Гормоны регулируют проницаемость сосочкового протока для воды и электролитов. В частности, в медуллярных собирательных трубочках вазопрессин активирует транспортер мочевины А1 . Это увеличивает концентрацию мочевины в окружающем интерстиции и увеличивает осмолярность. Осмолярность влияет на силу силы, которая втягивает (реабсорбирует) воду из сосочкового протока в медуллярный интерстиций. Это особенно важно для сосочковых протоков. Осмолярность увеличивается от основания почечной пирамиды к верхушке. Наибольшее значение оно имеет в верхушке почки (до 1200 мОсм). Таким образом, сила, вызывающая реабсорбцию воды из собирательной системы, наибольшая в сосочковом протоке. [8]

Клетки

Каждый компонент системы собирательных трубочек содержит два типа клеток: вставочные клетки и тип клеток, специфичный для сегмента:

Основные ячейки

Основная клетка опосредует влияние собирательных трубочек на баланс натрия и калия через натриевые и калиевые каналы , расположенные на апикальной мембране клетки . Альдостерон определяет экспрессию натриевых каналов (особенно ENaC в собирательных канальцах). Увеличение альдостерона увеличивает экспрессию люминальных натриевых каналов. [9] Альдостерон также увеличивает количество Na⁺/K⁺-АТФазных насосов [10] : 949  , которые способствуют увеличению реабсорбции натрия и выведению калия. [10] : 336  Вазопрессин определяет экспрессию аквапориновых каналов, которые обеспечивают физический путь прохождения воды через основные клетки. [11] Вместе альдостерон и вазопрессин позволяют основной клетке контролировать количество реабсорбируемой воды.

Интеркалированные клетки

Изображение, изображающее интеркалированную α-клетку

Интеркалированные клетки бывают α-, β- и не-α-не-β-разновидностями и участвуют в кислотно-основном гомеостазе . [12] [13]

Благодаря своему вкладу в кислотно-основной гомеостаз интеркалированные клетки играют важную роль в реакции почек на ацидоз и алкалоз . Повреждение способности альфа-интеркалированных клеток секретировать кислоту может привести к дистальному почечному тубулярному ацидозу (RTA типа I, классический RTA) (ссылка). Популяция интеркалированных клеток также сильно модифицируется в ответ на хроническое лечение литием, включая добавление практически не охарактеризованного типа клеток, который экспрессирует маркеры как для интеркалированных, так и для основных клеток. [17] [18]

Функция

Схема, показывающая движение ионов в нефроне, собирательные трубочки справа.

Система собирательных трубочек является последним компонентом почки, влияющим на баланс электролитов и жидкости в организме. У человека на эту систему приходится 4–5% реабсорбции натрия почками и 5% реабсорбции воды почками. Во время сильного обезвоживания более 24% отфильтрованной воды может реабсорбироваться в системе собирательных трубочек.

Широкие различия в уровнях реабсорбции воды в системе собирательных трубочек отражают ее зависимость от гормональной активации. Собирательные трубочки, в частности, наружные медуллярные и кортикальные собирательные трубочки, в значительной степени непроницаемы для воды без присутствия антидиуретического гормона (АДГ или вазопрессина).

Система собирательных трубочек участвует в регуляции других электролитов , включая хлорид , калий , ионы водорода и бикарбонат .

Внеклеточный белок, называемый хенсин (белок), опосредует регуляцию секреции кислоты альфа-клетками при ацидозе и секрецию бикарбоната бета-клетками при алкалозе. [19] [20]

Собирательная протоковая карцинома

Карцинома собирательных трубочек — относительно редкий подтип почечно-клеточного рака (ПКР), составляющий менее 1% всех ПКР. [21] [22] Многие зарегистрированные случаи наблюдались у более молодых пациентов, часто на третьем, четвертом или пятом десятилетии жизни. [23] Карциномы собирательных протоков происходят из мозгового вещества, но многие из них являются инфильтративными и часто распространяются на кору головного мозга. [24] Большинство зарегистрированных случаев имели высокую степень и позднюю стадию и не реагировали на традиционные методы лечения. [23] [25] У большинства пациентов симптомы проявляются при поступлении. [26] Иммуногистохимический и молекулярный анализы показывают, что ПКР собирательных трубочек может напоминать переходно-клеточную карциному, и некоторые пациенты с распространенным ПКР собирательных трубочек ответили на химиотерапию на основе цисплатина или гемцитабина. [27] [28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Имаи М (1979). «Соединительные канальцы: функциональное подразделение дистальных сегментов нефрона кролика». Почки Int . 15 (4): 346–56. дои : 10.1038/ki.1979.46 . ПМИД  513494.
  2. ^ Митчелл, Б.С. (2009). Эмбриология: иллюстрированный цветной текст . Шарма, Рам, Бриттон, Роберт. (2-е изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон/Эльзевир. стр. 50–51. ISBN 978-0-7020-5081-7. OCLC  787843894.
  3. ^ Итон, Дуглас С.; Пулер, Джон П. (2004). Физиология почек Вандера (6-е изд.). Медицинские книги Ланге / МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-135728-9.
  4. ^ Борон, Уолтер Ф. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход (обновленное издание). Филадельфия: Эльзевир/Сондерс. ISBN 1-4160-2328-3.
  5. ^ Мешер, Энтони (2013). Основная гистология Жункейры . МакГроу-Хилл. стр. 385–403. ISBN 9780071807203.
  6. ^ Аб Мешер, Энтони (2013). Основная гистология Жункейры . МакГроу-Хилл. п. 400. ИСБН 9780071807203.
  7. ^ Гартнер, Лесли; Хиатт (2014). Цветной атлас и текст гистологии . Балтимор, Мэриленд 21201: Липпинкотт и Уилкинс. стр. 383–399. ISBN 9781451113433.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  8. ^ Костанцо, Линда (2011). Физиология . Балтимор, Мэриленд 21201: Wolters Kluwer Health. стр. 167–172. ISBN 9781451187953.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  9. ^ Мэй, Энн; Пуоти, Алессандро; Геггелер, Ханс-Петер; Хорисбергер, Жан-Даниэль; Россье, Бернар С. (1997). «Раннее влияние альдостерона на скорость синтеза субъединицы эпителиальных натриевых каналов в почечных клетках А6» (PDF) . Журнал Американского общества нефрологов . 8 (12): 1813–1822. дои : 10.1681/ASN.V8121813 . ПМИД  9402082 . Проверено 21 ноября 2017 г.
  10. ^ аб Гайтон, Артур С.; Джон Э. Холл (2006). Учебник медицинской физиологии (11-е изд.). Филадельфия: Эльзевир Сондерс. ISBN 0-7216-0240-1.
  11. ^ Шлаттер, Эберхард; Шафер, Джеймс А. (1987). «Электрофизиологические исследования в основных клетках корковых собирательных трубочек крысы. АДГ увеличивает Na+-проводимость апикальной мембраны». Архив Pflügers: Европейский журнал физиологии . 409 (1–2): 81–92. дои : 10.1007/BF00584753. PMID  2441357. S2CID  24655136.
  12. ^ Альпер, СЛ; Натале, Дж.; Глюк, С.; Лодиш, ХФ; Браун, Д. (1 июля 1989 г.). «Подтипы вставочных клеток в собирательных трубочках почек крыс, определяемые антителами против эритроидного диапазона 3 и почечной вакуолярной H +-АТФазы». Труды Национальной академии наук . 86 (14): 5429–5433. Бибкод : 1989PNAS...86.5429A. дои : 10.1073/pnas.86.14.5429 . ISSN  0027-8424. ПМК 297636 . ПМИД  2526338. 
  13. ^ Ким, Дж.; Ким, Ю.Х.; Ча, Дж. Х.; Тишер, CC; Мэдсен, К.М. (январь 1999 г.). «Подтипы интеркалированных клеток в соединительных канальцах и кортикальных собирательных трубочках крыс и мышей». Журнал Американского общества нефрологов . 10 (1): 1–12. дои : 10.1681/ASN.V1011 . ISSN  1046-6673. ПМИД  9890303.
  14. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7/7ch07/7ch07p17». Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.– «Вставочные клетки»
  15. ^ Ким, Ён Хи; Квон, Тэ Хван; Фрише, Себастьян; Ким, Джин; Тишер, К. Крейг; Мэдсен, Кирстен М.; Нильсен, Сорен (1 октября 2002 г.). «Иммуноцитохимическая локализация пендрина в подтипах интеркалированных клеток почек крыс и мышей». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 283 (4): Ф744–Ф754. дои : 10.1152/ajprenal.00037.2002. ISSN  1931-857X. ПМИД  12217866.
  16. ^ Уолл, Сьюзен М.; Хассел, Кэтрин А.; Руайо, Инес Э.; Грин, Эрик Д.; Чанг, Джуди Ю.; Шипли, Грегори Л.; Верландер, Джилл В. (1 января 2003 г.). «Локализация пендрина в почках мыши». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 284 (1): Ф229–Ф241. дои : 10.1152/ajprenal.00147.2002. ISSN  1931-857X. PMID  12388426. S2CID  22831140.
  17. ^ Кристенсен, Биргитте Мёнстер; Марплс, Дэвид; Ким, Ён Хи; Ван, Вэйдун; Фрокьер, Йорген; Нильсен, Сорен (1 апреля 2004 г.). «Изменения клеточного состава клеток собирательных трубочек почек у крыс с индуцированным литием NDI» (PDF) . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 286 (4): C952–C964. doi : 10.1152/ajpcell.00266.2003. ISSN  0363-6143. PMID  14613889. S2CID  20227998. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2019 г.
  18. ^ Химмель, Натаниэль Дж.; Ван, Йижун; Родригес, Дэниел А.; Сан, Майкл А.; Блаунт, Мици А. (18 апреля 2018 г.). «Хроническое лечение литием вызывает новые закономерности локализации и экспрессии пендрина». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 315 (2): Ф313–Ф322. дои : 10.1152/ajprenal.00065.2018. ISSN  1931-857X. ПМК 6139525 . ПМИД  29667915. 
  19. ^ Принципы внутренней медицины Харрисона . Джеймсон, Дж. Ларри, Каспер, Деннис Л., Лонго, Дэн Л. (Дэн Луис), 1949-, Фаучи, Энтони С., 1940-, Хаузер, Стивен Л., Лоскальцо, Джозеф (20-е изд. ). Нью-Йорк. 13 августа 2018 г. с. 2097. ИСБН 978-1-259-64403-0. ОСЛК  1029074059.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link)
  20. ^ Такито, Дж; Хикита, К; Аль-Авкати, К. (15 ноября 1996 г.). «Хенсин, новый белок собирательных трубочек, участвующий в пластичности интеркалированной клеточной полярности in vitro». Журнал клинических исследований . 98 (10): 2324–31. дои : 10.1172/JCI119044. ПМК 507683 . ПМИД  8941650. 
  21. ^ Кеннеди и др. , 1990 г. [ нужна полная цитата ]
  22. ^ Румпельт и др. , 1991 [ нужна полная цитата ]
  23. ^ аб Картер и др. , 1992 [ нужна полная цитата ]
  24. ^ Пикхардт и др. , 2001 г. [ нужна полная цитата ]
  25. ^ Чао и др. , 2002b [ нужна полная ссылка ]
  26. ^ Токуда и др. , 2004 г. [ нужна полная ссылка ]
  27. ^ Миловски и др. , 2002 г. [ нужна полная ссылка ]
  28. ^ Пейромауре и др. , 2003 г. [ нужна полная ссылка ]

Всеобщее достояние В эту статью включен общедоступный текст со страницы 1223 20-го издания « Анатомии Грея» (1918 г.).

Внешние ссылки