Проксимальный каналец

Проксимальный каналец
Проксимальный каналец
	Схема почечных канальцев и их кровоснабжение. (Первый извитой каналец отмечен вверху в центре.)
Подробности
Предшественник	Метанефрическая бластема
Идентификаторы
латинский	проксимальный каналец, часть проксимального канальца
МеШ	D007687
	Анатомическая терминология [ править в Викиданных ]

Проксимальный каналец — сегмент нефрона в почках , который начинается от почечного полюса капсулы Боумена до начала петли Генле . В этом месте клубочковые париетальные эпителиальные клетки (PEC), выстилающие капсулу Боумена, резко переходят в эпителиальные клетки проксимальных канальцев (PTEC). Проксимальные канальцы можно разделить на проксимальные извитые канальцы ( ПКТ ) и проксимальные прямые канальцы ( ПСТ ).

Структура

Наиболее отличительной характеристикой проксимального канальца является его просветная щеточная кайма . ^{[ нужна ссылка ]}

Кисть границы ячейки

Люминальная поверхность эпителиальных клеток этого сегмента нефрона покрыта плотно упакованными микроворсинками, кайму образующими хорошо видимую под световым микроскопом , давшую клетке щеточной каймы название . Микроворсинки значительно увеличивают площадь просветной поверхности клеток, предположительно облегчая их реабсорбционную функцию, а также предполагаемое определение потока внутри просвета. ^{[ 1 ]} Микроворсинки состоят из пучков актиновых филаментов, которые были визуализированы с помощью конфокальной микроскопии. ^{[ 2 ]}

Цитоплазма , которые в основном клеток плотно упакована митохондриями расположены в базальной области внутри складок базальной плазматической мембраны. Большое количество митохондрий придает клеткам ацидофильный вид . Митохондрии необходимы для обеспечения энергии для активного транспорта ионов натрия из клеток для создания градиента концентрации, который позволяет большему количеству ионов натрия проникать в клетку со стороны просвета. Вода пассивно следует за натрием из клетки по градиенту его концентрации.

Кубовидные эпителиальные клетки, выстилающие проксимальные канальцы, имеют обширные латеральные переплетения между соседними клетками, что при просмотре под световым микроскопом создает впечатление отсутствия отдельных клеточных границ.

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

Это побудило некоторых наблюдателей описывать просвет проксимальных канальцев как закупоренный или «грязный» в отличие от «чистого» внешнего вида дистальных канальцев , которые имеют совершенно другие свойства.

Подразделения

В зависимости от внешнего вида при малом увеличении проксимальные канальцы можно разделить на две части: проксимальные извитые канальцы (ПКТ) и проксимальные прямые канальцы (ПСТ). ^{[ 3 ]} Между этими сегментами существуют различия в очертаниях клеток, а, следовательно, предположительно и в функциях. ^{[ нужна ссылка ]}

По ультраструктуре его можно разделить на три сегмента: S1, S2 и S3.

Сегмент	Валовые подразделения	Подразделения ультраструктуры	Описание
Проксимальный каналец	запутанный	С1 ^{[ 4 ]}	Более высокая сложность ячеек ^{[ 4 ]}
	запутанный	С2 ^{[ 4 ]}
	прямой	С2 ^{[ 4 ]}
	прямой	S3 ^{[ 4 ]}	Более низкая сложность ячеек ^{[ 4 ]}

Проксимальный извитой каналец

Pars convoluta (лат. «извитая часть») — это начальная извитая часть. ^{[ нужна ссылка ]}^{[ 5 ]}

Что касается морфологии почки в целом, извитые сегменты проксимальных канальцев полностью приурочены к корковому веществу почки . ^{[ нужна ссылка ]}

Некоторые исследователи на основании тех или иных функциональных различий разделили извитую часть на два сегмента, обозначенных S1 и S2. ^{[ нужна ссылка ]}

Проксимальный прямой каналец ( parsrecta )

Pars Recta (лат. «прямая часть») — это следующая прямая (нисходящая) часть. ^{[ нужна ссылка ]}^{[ 5 ]}

Прямые сегменты спускаются в наружный мозговой слой . Они заканчиваются на удивительно однородном уровне, и именно линия их окончания устанавливает границу между внутренней и внешней полосками внешней зоны мозгового слоя почки. ^{[ нужна ссылка ]}

В качестве логического расширения описанной выше номенклатуры этот сегмент иногда обозначается как S3. ^{[ нужна ссылка ]}

Функции

Поглощение

Проксимальные канальцы эффективно регулируют pH фильтрата, секретируя ионы водорода (кислоты) в канальцы и реабсорбируя примерно 80% отфильтрованного бикарбоната. ^{[ 6 ]}

Жидкость в фильтрате, поступающем в проксимальные извитые канальцы, реабсорбируется в перитубулярные капилляры . Это происходит за счет транспорта натрия из просвета полости рта в кровь с помощью Na. ⁺/К ⁺-АТФаза в базолатеральной мембране эпителиальных клеток. ^{[ 6 ]}

Реабсорбция натрия в первую очередь обусловлена этой АТФазой P-типа : 60–70% отфильтрованного натрия реабсорбируется в проксимальных канальцах посредством активного транспорта, переноса растворителем и параклеточной электродиффузии . Активный транспорт осуществляется главным образом через натрий/водородный антипортер NHE3 . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Параклеточный транспорт повышает эффективность транспорта, что определяется количеством кислорода, потребляемого на единицу Na. ⁺ реабсорбируется, тем самым играя роль в поддержании кислородного гомеостаза почек. ^{[ 8 ]}

Вещество	% реабсорбированного фильтрата	Комментарии
вода	примерно две трети	Массовое движение воды происходит как по клеткам, так и между ними. ^{[ 9 ]} пассивно через аквапорины ( трансклеточный транспорт ) и между клетками через плотные контакты ( парацеллюлярный ).
натрий	примерно две трети	Массовое перемещение натрия происходит через клетки путем вторичного активного транспорта на апикальной мембране с последующей активной резорбцией через базолатеральную мембрану через Na. ⁺/К ⁺-АТФаза . ^{[ 10 ]} Растворенные вещества всасываются изотонически , при этом осмотический потенциал жидкости, выходящей из проксимальных канальцев, такой же, как и у исходного клубочкового фильтрата.
органические растворенные вещества (в первую очередь глюкоза и аминокислоты )	100%	Глюкоза , аминокислоты , неорганический фосфат и некоторые другие растворенные вещества резорбируются посредством вторичного активного транспорта через котранспортеры, управляемые градиентом натрия из нефрона.
калий	примерно 65%	Большая часть отфильтрованного калия резорбируется за счет двух параклеточных механизмов – увлечения растворителем и простой диффузии. ^{[ 11 ]}
мочевина	примерно 50%	Реабсорбция параклеточной жидкости уносит с собой некоторое количество мочевины посредством захвата растворителем. По мере выхода воды из просвета концентрация мочевины увеличивается, что облегчает диффузию в поздние проксимальные канальцы. ^{[ 11 ]}^{[ нужна страница ]}
фосфат	примерно 80%	Паратиреоидный гормон снижает реабсорбцию фосфата в проксимальных канальцах, но, поскольку он также усиливает поступление фосфата из кишечника и костей в кровь, реакции на ПТГ нейтрализуют друг друга, и концентрация фосфата в сыворотке остается примерно такой же.
цитрат	70%–90% ^{[ 12 ]}	Ацидоз увеличивает всасывание. Алкалоз снижает всасывание.

Секреция

Многие виды лекарств секретируются в проксимальных канальцах. Дополнительная информация: Лекарственные препараты, секретируемые почками

Большая часть аммония , выводимого с мочой, образуется в проксимальных канальцах путем распада глютамина 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 ]} Альфа-кетоглутарат, образующийся в этом процессе, затем расщепляется с образованием двух бикарбоната : анионов ^{[ 13 ]} которые выкачиваются из базолатеральной части клетки канальца путем совместного транспорта с ионами натрия.

Клиническое значение

Эпителиальные клетки проксимальных канальцев (PTEC) играют ключевую роль в заболевании почек. млекопитающих две линии клеток В качестве моделей проксимальных канальцев обычно используются : клетки LLC-PK1 свиньи и ОК-клетки сумчатых . ^{[ 14 ]}

Рак

Чаще всего почечно-клеточный рак , наиболее распространенная форма рака почки , возникает из извитых канальцев. ^{[ 15 ]}

Другой

Острый тубулярный некроз возникает, когда PTECs напрямую повреждаются токсинами, такими как антибиотики (например, гентамицин ), пигментами (например, миоглобин ) и сепсисом (например, опосредованным липополисахаридами грамотрицательных бактерий). Почечный тубулярный ацидоз (проксимальный тип) (синдром Фанкони) возникает, когда ПТЭК не могут должным образом реабсорбировать клубочковый фильтрат, что приводит к увеличению потерь бикарбоната , глюкозы , аминокислот и фосфатов . ^{[ нужна ссылка ]}

ПТЭК также участвуют в прогрессировании тубулоинтерстициального повреждения вследствие гломерулонефрита , ишемии , интерстициального нефрита , повреждения сосудов и диабетической нефропатии . В этих ситуациях на PTECs может напрямую влиять белок (например, протеинурия при гломерулонефрите ), глюкоза (при сахарном диабете ) или цитокины (например, интерферон-γ и факторы некроза опухоли ). Существует несколько способов реакции PTEC: выработка цитокинов , хемокинов и коллагена ; подвергающиеся эпителиально-мезенхимальной трансдифференцировке; некроз или апоптоз . ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Дополнительные изображения

Распределение кровеносных сосудов в коре почки.
Гломерулус.
ПЭМ негативно окрашенных проксимальных извитых канальцев ткани почек крысы при увеличении ~55 000x и 80 кВ с плотным соединением .
Почечное тельце
Схема, показывающая движение ионов в нефроне.

Ссылки

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

^ Ван Т (сентябрь 2006 г.). «Транспортные события, активируемые потоком, по нефрону». Современное мнение по нефрологии и гипертонии . 15 (5): 530–6. дои : 10.1097/01.mnh.0000242180.46362.c4 . ПМИД 16914967 . S2CID 42761720 .
^ Кумаран Г.К., Ханукоглу I (март 2020 г.). «Идентификация и классификация эпителиальных клеток в сегментах нефронов по образцам актинового цитоскелета» . ФЕБС Дж . 287 (6): 1176–1194. дои : 10.1111/февраль 15088 . ПМК 7384063 . ПМИД 31605441 .
^ Борон, Уолтер Ф.; Булпаеп, Эмиль Л., ред. (2017). Медицинская физиология . Учитесь умно со студенческой консультацией (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. п. 727. ИСБН 978-0-323-42796-8 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Бор В.Ф., Булпаеп Э.Л., ред. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир/Сондерс. п. 743. ИСБН 978-1-4160-2328-9 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Войцех, Паулина (2016). Гистология ТЕКСТ И АТЛАС . Уолтерс Клювер Здоровье. стр. 702. ISBN 978-1-4698-8931-3 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Борон, Уолтер Ф. (сентябрь 2006 г.). «Кислотно-щелочной транспорт проксимальных канальцев почек» . Журнал Американского общества нефрологов . 17 (9): 2368–2382. дои : 10.1681/ASN.2006060620 . ISSN 1046-6673 . ПМК 4699187 . ПМИД 21170887 . S2CID 3122791 .
^ Аронсон П.С. (2002). «Ионообменники, опосредующие транспорт NaCl в проксимальных канальцах почек». Клеточная биохимия и биофизика . 36 (2–3): 147–53. дои : 10.1385/CBB:36:2-3:147 . ПМИД 12139400 . S2CID 24141102 .
^ Пей Л., Солис Г., Нгуен М.Т., Камат Н., Магенхаймер Л., Чжуо М., Ли Дж., Карри Дж., Макдонаф А.А., Филдс Т.А., Уэлч В.Дж., Ю А.С. (июль 2016 г.). «Параклеточный эпителиальный транспорт натрия максимизирует энергетическую эффективность в почках» . Журнал клинических исследований . 126 (7): 2509–18. дои : 10.1172/JCI83942 . ПМЦ 4922683 . ПМИД 27214555 .
^ Гарсиа, Нестор Х.; Рэмси, Карла Р.; Нокс, Франклин Г. (февраль 1998 г.). «Понимание роли параклеточного транспорта в проксимальных канальцах». Физиология . 13 (1): 38–43. doi : 10.1152/физиологияонлайн.1998.13.1.38 . ПМИД 11390757 . S2CID 29602556 .
^ Лоте, Кристофер Дж. (2012). «Проксимальный каналец». Основы физиологии почек (5-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1461437840 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Бор В.Ф., Булпаеп Э.Л., ред. (2005). Медицинская физиология (Обновленная ред.). ^{[ нужна страница ]}
^ Гипоцитратурия ~ обзор #aw2aab6b5 в eMedicine
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Роуз Б.Д., Реннке Х.Г. (1994). Почечная патофизиология: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. п. 132 . ISBN 978-0-683-07354-6 .
^ Круйдеринг М., ван де Уотер Б., Нагелькерке Дж. Ф. (1996). Методы изучения почечной токсичности . Архив токсикологии. Том. 18. стр. 173–83. дои : 10.1007/978-3-642-61105-6 . ISBN 978-3-642-64696-6 . ПМИД 8678793 . S2CID 27034550 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
^ Томита Ю. (февраль 2006 г.). «Ранний почечно-клеточный рак». Международный журнал клинической онкологии . 11 (1): 22–7. дои : 10.1007/s10147-005-0551-4 . ПМИД 16508725 . S2CID 28183020 .

Внешние ссылки

Анатомическое фото: Мочевая система/млекопитающее/кора1/кора6 - Сравнительная органология в Калифорнийском университете в Дэвисе – «Млекопитающее, кора почки (LM, средняя)»
Носек, Томас М. «Раздел 7/7ch03/7ch03p14» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г. - «Нефрон: проксимальный канальец, извилистая часть и прямая часть»
Швейцарская эмбриология (от UL , UB и UF ) turinary/urinhaute02

[1] Ван Т (сентябрь 2006 г.). «Транспортные события, активируемые потоком, по нефрону». Современное мнение по нефрологии и гипертонии . 15 (5): 530–6. дои : 10.1097/01.mnh.0000242180.46362.c4 . ПМИД 16914967 . S2CID 42761720 .

[2] Кумаран Г.К., Ханукоглу I (март 2020 г.). «Идентификация и классификация эпителиальных клеток в сегментах нефронов по образцам актинового цитоскелета» . ФЕБС Дж . 287 (6): 1176–1194. дои : 10.1111/февраль 15088 . ПМК 7384063 . ПМИД 31605441 .

[3] Борон, Уолтер Ф.; Булпаеп, Эмиль Л., ред. (2017). Медицинская физиология . Учитесь умно со студенческой консультацией (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. п. 727. ИСБН 978-0-323-42796-8 .

[boron743-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Бор В.Ф., Булпаеп Э.Л., ред. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир/Сондерс. п. 743. ИСБН 978-1-4160-2328-9 .

[:0-5] Перейти обратно: ^а ^б Войцех, Паулина (2016). Гистология ТЕКСТ И АТЛАС . Уолтерс Клювер Здоровье. стр. 702. ISBN 978-1-4698-8931-3 .

[Boron-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Борон, Уолтер Ф. (сентябрь 2006 г.). «Кислотно-щелочной транспорт проксимальных канальцев почек» . Журнал Американского общества нефрологов . 17 (9): 2368–2382. дои : 10.1681/ASN.2006060620 . ISSN 1046-6673 . ПМК 4699187 . ПМИД 21170887 . S2CID 3122791 .

[7] Аронсон П.С. (2002). «Ионообменники, опосредующие транспорт NaCl в проксимальных канальцах почек». Клеточная биохимия и биофизика . 36 (2–3): 147–53. дои : 10.1385/CBB:36:2-3:147 . ПМИД 12139400 . S2CID 24141102 .

[8] Пей Л., Солис Г., Нгуен М.Т., Камат Н., Магенхаймер Л., Чжуо М., Ли Дж., Карри Дж., Макдонаф А.А., Филдс Т.А., Уэлч В.Дж., Ю А.С. (июль 2016 г.). «Параклеточный эпителиальный транспорт натрия максимизирует энергетическую эффективность в почках» . Журнал клинических исследований . 126 (7): 2509–18. дои : 10.1172/JCI83942 . ПМЦ 4922683 . ПМИД 27214555 .

[9] Гарсиа, Нестор Х.; Рэмси, Карла Р.; Нокс, Франклин Г. (февраль 1998 г.). «Понимание роли параклеточного транспорта в проксимальных канальцах». Физиология . 13 (1): 38–43. doi : 10.1152/физиологияонлайн.1998.13.1.38 . ПМИД 11390757 . S2CID 29602556 .

[10] Лоте, Кристофер Дж. (2012). «Проксимальный каналец». Основы физиологии почек (5-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1461437840 .

[Boron_2005-11] Перейти обратно: ^а ^б Бор В.Ф., Булпаеп Э.Л., ред. (2005). Медицинская физиология (Обновленная ред.). ^{[ нужна страница ]}

[12] Гипоцитратурия ~ обзор #aw2aab6b5 в eMedicine

[Rennke132-13] Перейти обратно: ^а ^б ^с Роуз Б.Д., Реннке Х.Г. (1994). Почечная патофизиология: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. п. 132 . ISBN 978-0-683-07354-6 .

[14] Круйдеринг М., ван де Уотер Б., Нагелькерке Дж. Ф. (1996). Методы изучения почечной токсичности . Архив токсикологии. Том. 18. стр. 173–83. дои : 10.1007/978-3-642-61105-6 . ISBN 978-3-642-64696-6 . ПМИД 8678793 . S2CID 27034550 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

[15] Томита Ю. (февраль 2006 г.). «Ранний почечно-клеточный рак». Международный журнал клинической онкологии . 11 (1): 22–7. дои : 10.1007/s10147-005-0551-4 . ПМИД 16508725 . S2CID 28183020 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]