Проксимальный каналец
Сегмент нефрона в почках
Проксимальный каналец
Схема почечных канальцев и их кровоснабжения. (1-й извитой каналец обозначен в центре вверху.)
Подробности
ПредшественникМетанефрическая бластема
Идентификаторы
латинскийпроксимальный каналец, проксимальная часть канальцев
МеШД007687
Анатомическая терминология
[править на Wikidata]

Проксимальный каналец — это сегмент нефрона в почках , который начинается от почечного полюса капсулы Боумена до начала петли Генле . В этом месте париетальные эпителиальные клетки клубочков (ПЭК), выстилающие капсулу Боумена, резко переходят в эпителиальные клетки проксимальных канальцев (ПЭП). Проксимальный каналец можно далее классифицировать на проксимальный извитой каналец ( ПИК ) и проксимальный прямой каналец ( ППК ).

Структура

Наиболее отличительной чертой проксимального канальца является его просветная щеточная кайма . [ необходима ссылка ]

Ячейка кисти

Поверхность эпителиальных клеток этого сегмента нефрона покрыта плотно упакованными микроворсинками, образующими границу, легко видимую под световым микроскопом, что и дало название клеткам щеточной каемки . Микроворсинки значительно увеличивают площадь поверхности клеток в просвете , предположительно облегчая их реабсорбционную функцию, а также предполагаемое восприятие потока в просвете. [1] Микроворсинки состоят из пучков актиновых нитей, которые были визуализированы с помощью конфокальной микроскопии. [2]

Цитоплазма клеток плотно упакована митохондриями , которые в основном находятся в базальной области в складках базальной плазматической мембраны. Большое количество митохондрий придает клеткам ацидофильный вид . Митохондрии необходимы для того, чтобы поставлять энергию для активного транспорта ионов натрия из клеток, чтобы создать градиент концентрации, который позволяет большему количеству ионов натрия проникать в клетку со стороны просвета. Вода пассивно следует за натрием из клетки по его градиенту концентрации.

Кубовидные эпителиальные клетки, выстилающие проксимальный каналец, имеют обширные боковые интердигитации между соседними клетками, из-за чего при рассмотрении в световой микроскоп создается впечатление, что у них нет четких клеточных границ.

Агональная резорбция содержимого проксимальных канальцев после прекращения кровообращения в капиллярах , окружающих каналец, часто приводит к нарушению клеточной морфологии клеток проксимальных канальцев, включая выброс ядер клеток в просвет канальца.

Это привело к тому, что некоторые наблюдатели стали описывать просвет проксимальных канальцев как закупоренный или «грязный» на вид, в отличие от «чистого» вида дистальных канальцев , которые имеют совершенно иные свойства.

Подразделения

На основании внешнего вида при малом увеличении проксимальный каналец можно разделить на две части: проксимальный извитой каналец (PCT) и проксимальный прямой каналец (PST). [3] Между этими сегментами существуют различия в контурах клеток, а следовательно, предположительно и в функциях. [ необходима цитата ]

На основании ультраструктуры его можно разделить на три сегмента: S1, S2 и S3.

СегментВаловые подразделенияУльтраструктурные отделыОписание
Проксимальный каналецзапутанныйС1 [4]Более высокая сложность клеток [4]
С2 [4]
прямой
С3 [4]Более низкая сложность ячеек [4]
Клетка проксимального канальца, показывающая насосы, участвующие в кислотно-щелочном балансе, слева — просвет канальца.

Проксимальный извитой каналец (извитая часть)

Pars convoluta (лат. «извитая часть») — начальная извитая часть. [ необходима цитата ] [5]

Что касается морфологии почки в целом, извитые сегменты проксимальных канальцев полностью ограничены почечным корковым веществом . [ необходима цитата ]

Некоторые исследователи на основе определенных функциональных различий разделили извилистую часть на два сегмента, обозначенные S1 и S2. [ необходима цитата ]

Проксимальный прямой каналец (прямая часть)

Прямая часть (лат. pars recta ) — это следующая прямая (нисходящая) часть. [ необходима цитата ] [5]

Прямые сегменты спускаются в наружный мозговой слой . Они заканчиваются на удивительно однородном уровне, и именно их линия окончания устанавливает границу между внутренними и внешними полосами наружной зоны мозгового слоя почки. [ необходима цитата ]

В качестве логического расширения номенклатуры, описанной выше, этот сегмент иногда обозначается как S3. [ необходима цитата ]

Функции

Поглощение

Проксимальный каналец эффективно регулирует pH фильтрата, выделяя ионы водорода (кислоты) в каналец и реабсорбируя приблизительно 80% отфильтрованного бикарбоната. [6]

Жидкость в фильтрате, поступающая в проксимальный извитой каналец, реабсорбируется в перитубулярные капилляры . Это обусловлено транспортом натрия из просвета в кровь Na + /K + -АТФазой в базолатеральной мембране эпителиальных клеток. [6]

Реабсорбция натрия в основном осуществляется этой АТФазой P-типа – 60–70% отфильтрованного натрия реабсорбируется в проксимальном канальце посредством активного транспорта, перетаскивания растворителем и парацеллюлярной электродиффузии . Активный транспорт осуществляется в основном через антипортер натрия/водорода NHE3 . [6] [7] Парацеллюлярный транспорт повышает эффективность транспорта, определяемую потреблением кислорода на единицу реабсорбированного Na + , таким образом, играя роль в поддержании гомеостаза кислорода в почках. [8]

Вещество% реабсорбированного фильтратаКомментарии
водапримерно две третиМассовое перемещение воды происходит как через клетки, так и между ними, [9] пассивно через аквапорины ( трансцеллюлярный транспорт ) и между клетками через плотные контакты ( парацеллюлярный ).
натрийпримерно две третиМассовое перемещение натрия происходит через клетки посредством вторичного активного транспорта на апикальной мембране с последующей активной резорбцией через базолатеральную мембрану посредством Na + /K + -АТФазы . [10] Растворенные вещества абсорбируются изотонически , поскольку осмотический потенциал жидкости, выходящей из проксимального канальца, такой же, как и у исходного клубочкового фильтрата.
органические растворенные вещества (в основном глюкоза и аминокислоты )100%Глюкоза , аминокислоты , неорганический фосфат и некоторые другие растворенные вещества резорбируются посредством вторичного активного транспорта через котранспортеры, перемещаемые градиентом натрия из нефрона.
калийпримерно 65%Большая часть отфильтрованного калия резорбируется посредством двух парацеллюлярных механизмов – перетаскивания растворителем и простой диффузии. [11]
мочевинапримерно 50%Парацеллюлярная реабсорбция жидкости уносит с собой некоторое количество мочевины посредством растворителя. Когда вода покидает просвет, концентрация мочевины увеличивается, что облегчает диффузию в позднем проксимальном канальце. [11] [ нужна страница ]
фосфатпримерно 80%Паратиреоидный гормон снижает реабсорбцию фосфата в проксимальных канальцах, но поскольку он также усиливает поглощение фосфата из кишечника и костей в кровь, реакции на ПТГ нейтрализуют друг друга, и концентрация фосфата в сыворотке остается примерно одинаковой.
цитрат70%–90% [12]Ацидоз увеличивает абсорбцию. Алкалоз уменьшает абсорбцию.

Секреция

Многие виды лекарств секретируются в проксимальном канальце. Дальнейшее чтение: Лекарства, секретируемые в почке

Большая часть аммония , который выделяется с мочой, образуется в проксимальном канальце путем расщепления глутамина до альфа-кетоглутарата . [13] Это происходит в два этапа, каждый из которых генерирует анион аммония: превращение глутамина в глутамат и превращение глутамата в альфа-кетоглутарат. [13] Затем альфа-кетоглутарат, образующийся в этом процессе, далее расщепляется с образованием двух анионов бикарбоната , [13] которые выкачиваются из базолатеральной части клетки канальца путем совместного транспорта с ионами натрия.

Клиническое значение

Иммуногистохимическое окрашивание извитых канальцев и клубочков с CD10

Клетки эпителия проксимальных канальцев (PTEC) играют ключевую роль в заболевании почек. Две линии клеток млекопитающих обычно используются в качестве моделей проксимальных канальцев: клетки LLC-PK1 свиньи и клетки OK сумчатых животных . [14]

Рак

Большинство почечноклеточных карцином , наиболее распространенной формы рака почки , возникает из извитых канальцев. [15]

Другой

Острый канальцевый некроз возникает, когда PTECs напрямую повреждаются токсинами, такими как антибиотики (например, гентамицин ), пигменты (например, миоглобин ) и сепсис (например, опосредованный липополисахаридом из грамотрицательных бактерий). Почечный канальцевый ацидоз (проксимальный тип) (синдром Фанкони) возникает, когда PTECs неспособны должным образом реабсорбировать гломерулярный фильтрат, так что происходит повышенная потеря бикарбоната , глюкозы , аминокислот и фосфата . [ необходима цитата ]

PTEC также участвуют в прогрессировании тубулоинтерстициального повреждения из- за гломерулонефрита , ишемии , интерстициального нефрита , сосудистого повреждения и диабетической нефропатии . В этих ситуациях PTEC могут быть напрямую затронуты белком (например, протеинурией при гломерулонефрите ), глюкозой (при сахарном диабете ) или цитокинами (например, интерфероном-γ и факторами некроза опухоли ). Существует несколько способов, которыми PTEC могут реагировать: выработка цитокинов , хемокинов и коллагена ; прохождение эпителиально-мезенхимальной трансдифференцировки; некроз или апоптоз . [ необходима цитата ]

Смотрите также

Дополнительные изображения

  • Распределение кровеносных сосудов в корковом веществе почки.
    Распределение кровеносных сосудов в корковом веществе почки.
  • Клубочек.
    Клубочек.
  • ТЭМ отрицательно окрашенного проксимального извитого канальца ткани почки крысы при увеличении ~55 000x и 80 кВ с плотным соединением.
    ТЭМ отрицательно окрашенного проксимального извитого канальца ткани почки крысы при увеличении ~55 000x и 80 кВ с плотным соединением .
  • Почечное тельце
    Почечное тельце
  • Схема, иллюстрирующая движение ионов в нефроне.
    Схема, иллюстрирующая движение ионов в нефроне.

Ссылки

Общественное достояние В статье использован текст, находящийся в открытом доступе, со страницы 1223 20-го издания «Анатомии Грея» (1918 г.)

  1. ^ Wang T (сентябрь 2006 г.). «События транспорта, активируемые потоком, вдоль нефрона». Current Opinion in Nephrology and Hypertension . 15 (5): 530– 6. doi :10.1097/01.mnh.0000242180.46362.c4. PMID  16914967. S2CID  42761720.
  2. ^ Kumaran GK, Hanukoglu I (март 2020 г.). «Идентификация и классификация эпителиальных клеток в сегментах нефрона по паттернам актинового цитоскелета». FEBS J . 287 (6): 1176– 1194. doi :10.1111/febs.15088. PMC 7384063 . PMID  31605441. 
  3. ^ Борон, Уолтер Ф.; Булпаеп, Эмиль Л., ред. (2017). Медицинская физиология . Учитесь с умом со студенческими консультациями (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier. стр. 727. ISBN 978-0-323-42796-8.
  4. ^ abcde Boron WF, Boulpaep EL, ред. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Elsevier/Saunders. стр. 743. ISBN 978-1-4160-2328-9.
  5. ^ ab Wojciech, Pawlina (2016). Гистология ТЕКСТ И АТЛАС . Wolters Kluwer Health. стр. 702. ISBN 978-1-4698-8931-3.
  6. ^ abc Boron, Walter F. (сентябрь 2006 г.). «Кислотно-щелочной транспорт по проксимальным канальцам почек». Журнал Американского общества нефрологии . 17 (9): 2368– 2382. doi :10.1681/ASN.2006060620. ISSN  1046-6673. PMC 4699187. PMID  21170887. S2CID  3122791 . 
  7. ^ Аронсон PS (2002). «Ионообменники, опосредующие транспорт NaCl в проксимальных канальцах почек». Биохимия и биофизика клеток . 36 ( 2– 3): 147– 53. doi :10.1385/CBB:36:2-3:147. PMID  12139400. S2CID  24141102.
  8. ^ Pei L, Solis G, Nguyen MT, Kamat N, Magenheimer L, Zhuo M, Li J, Curry J, McDonough AA, Fields TA, Welch WJ, Yu AS (июль 2016 г.). «Парацеллюлярный эпителиальный транспорт натрия максимизирует энергетическую эффективность в почках». Журнал клинических исследований . 126 (7): 2509– 18. doi :10.1172 / JCI83942. PMC 4922683. PMID  27214555. 
  9. ^ Гарсия, Нестор Х.; Рэмси, Карла Р.; Нокс, Франклин Г. (февраль 1998 г.). «Понимание роли парацеллюлярного транспорта в проксимальных канальцах». Физиология . 13 (1): 38– 43. doi :10.1152/physiologyonline.1998.13.1.38. PMID  11390757. S2CID  29602556.
  10. ^ Lote, Christopher J. (2012). «Проксимальный каналец». Принципы почечной физиологии (5-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer. ISBN 978-1461437840.
  11. ^ ab Boron WF, Boulpaep EL, ред. (2005). Медицинская физиология (обновленное издание).[ нужна страница ]
  12. ^ Гипоцитратурия~обзор#aw2aab6b5 на eMedicine
  13. ^ abc Rose BD, Rennke HG (1994). Почечная патофизиология: основы . Балтимор: Williams & Wilkins. стр. 132. ISBN 978-0-683-07354-6.
  14. ^ Kruidering M, van de Water B, Nagelkerke JF (1996). Методы изучения почечной токсичности. Архивы токсикологии. Т. 18. С.  173–83 . doi :10.1007/978-3-642-61105-6. ISBN 978-3-642-64696-6. PMID  8678793. S2CID  27034550. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  15. ^ Томита Y (февраль 2006 г.). «Ранний почечноклеточный рак». Международный журнал клинической онкологии . 11 (1): 22– 7. doi :10.1007/s10147-005-0551-4. PMID  16508725. S2CID  28183020.
  • Анатомическое фото: мочевой/млекопитающий/кора1/кора6 - Сравнительная органология в Калифорнийском университете в Дэвисе – «Млекопитающее, кора почки (LM, Medium)»
  • Носек, Томас М. "Раздел 7/7ch03/7ch03p14". Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24.03.2016.- «Нефрон: проксимальный канальец, извилистая часть и прямая часть»
  • Швейцарская эмбриология (из UL , UB и UF ) turinary/urinhaute02
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Проксимальный_трубочек&oldid=1251939808"