Дистальный каналец и собирательная трубка

Дистальный извитой каналец и собирательная трубка являются конечными, тонко регулируемыми сегментами нефрона. Хотя они обрабатывают лишь небольшую часть фильтрованной нагрузки, они выполняют точные, гормонально контролируемые корректировки натрия, калия, кислот и воды, которые определяют окончательный состав мочи. Различные типы клеток здесь реагируют на альдостерон, вазопрессин и кислотно-щелочные сигналы.

Definition

Дистальный каналец и собирательная трубка — это сегменты нефрона, расположенные после плотного пятна (macula densa), где дистальный извитой каналец реабсорбирует хлорид натрия через тиазид-чувствительный котранспортер, а главные клетки собирательной трубки реабсорбируют натрий через эпителиальные натриевые каналы и секретируют калий, в то время как вставочные клетки осуществляют транспорт кислот и оснований, и все это находится под гормональным контролем.

Scope

Эта тема охватывает реабсорбцию хлорида натрия в дистальном извитом канальце, реабсорбцию натрия и секрецию калия главными клетками, регуляцию кислотно-щелочного баланса вставочными клетками, а также гормональную регуляцию, которая настраивает эти процессы. Это физиологический справочный материал, а не клиническое руководство.

Core questions

• Как дистальный извитой каналец реабсорбирует хлорид натрия?
• Как главные клетки реабсорбируют натрий и секретируют калий?
• Как вставочные клетки участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса?
• Как альдостерон и вазопрессин регулируют эти сегменты?

Key concepts

• Тиазид-чувствительный Na-Cl котранспортер (NCC)
• Главные клетки и эпителиальные натриевые каналы (ENaC)
• Секреция калия через ROMK-каналы
• Вставочные клетки и транспорт протонов/бикарбоната
• Альдостерон-чувствительный дистальный нефрон
• Вазопрессин-регулируемая водопроницаемость
• Электрогенная реабсорбция натрия и отрицательный потенциал просвета

Mechanisms

В дистальном извитом канальце апикальный тиазид-чувствительный Na-Cl котранспортер реабсорбирует натрий и хлорид, при этом транспорт регулируется базолатеральной Na+/K+-АТФазой и модулируется киназной сигнализацией. В собирательной трубке главные клетки реабсорбируют натрий через апикальные эпителиальные натриевые каналы; это электрогенное поглощение делает просвет относительно отрицательным и способствует секреции калия через апикальные ROMK-каналы, процесс, стимулируемый альдостероном. Вставочные клетки секретируют протоны или бикарбонат через апикальные протонные насосы и обменники для тонкой настройки кислотно-щелочного баланса. Вазопрессин увеличивает водопроницаемость собирательной трубки, связывая обработку натрия и кислотно-щелочного баланса в этой области с общей регуляцией воды.

Clinical relevance

Эти сегменты являются местом, где альдостерон и вазопрессин оказывают большую часть своего почечного действия и где действуют несколько диуретиков, поэтому их физиология лежит в основе интерпретации регуляции натрия, калия и кислотно-щелочного баланса. Эта статья представляет нормальный транспорт дистального нефрона в качестве справочного материала и не содержит диагностических или лечебных рекомендаций.

Evidence & guidelines

Обобщенные здесь транспортные процессы основаны на сегментарных физиологических обзорах дистального извитого канальца и главных и вставочных клеток собирательной трубки, а также на характеристике эпителиального натриевого канала, интегрируя молекулярные, электрофизиологические данные и данные перфузированных канальцев.

History

Функциональные исследования локализовали реабсорбцию хлорида натрия, секрецию калия и транспорт кислот и оснований в специфических дистальных сегментах, а затем молекулярные работы идентифицировали тиазид-чувствительный котранспортер, эпителиальный натриевый канал, калиевый канал ROMK и транспортеры вставочных клеток, связывая действие гормонов с определенными мембранными белками.

Key figures

• David H. Ellison
• David Pearce
• Bernard C. Rossier

Seminal works

• subramanya-2014
• pearce-2015
• roy-2015

Frequently asked questions

Как связаны реабсорбция натрия и секреция калия в собирательной трубке?

Главные клетки реабсорбируют натрий через эпителиальные натриевые каналы, что делает просвет канальца относительно отрицательным; этот электрический градиент способствует секреции калия через апикальные каналы, поэтому эти два процесса связаны и оба стимулируются альдостероном.

Что делают вставочные клетки?

Вставочные клетки собирательной трубки тонко настраивают кислотно-щелочной баланс, секретируя протоны или бикарбонат, в зависимости от типа клетки и потребностей организма в кислотно-щелочном равновесии.