Uppsamlingskanalsystem - Collecting duct system

Samlingsrörsystem
Grå1128.png
Schema för njurtubuli och dess kärlförsörjning.
Detaljer
Plats Njure
Identifierare
Latin tubulus renalis colligens
Maska D007685
FMA 265239
Anatomisk terminologi

Den samlingskanal systemet av njuren består av en serie av tubuli och kanaler som fysiskt connect nefroner till en mindre blomfoder eller direkt till njurbäckenet . Uppsamlingskanalsystemet är den sista delen av nefron och deltar i elektrolyt- och vätskebalansen genom reabsorption och utsöndring, processer reglerade av hormonerna aldosteron och vasopressin (antidiuretiskt hormon).

Det finns flera komponenter i uppsamlingskanalsystemet, inklusive anslutningsrören, kortikala uppsamlingskanaler och medullära uppsamlingskanaler.

Strukturera

Segment

Enkel columnar epitel och enkel kubiskt epitel i uppsamlingskanalerna i svinnjure . Väggarna i de stora och små anslutningsrören (a respektive b), de cirkulära strukturerna, bildas av enkelt pelarepitel (a) och enkelt kuboidalt epitel (b).

Systemets segment är följande:

Segmentet Beskrivning
anslutande tubuli Ansluter distal tvinnad tubuli till den kortikala uppsamlingskanalen
första uppsamlingsröret Före konvergens av nefroner
kortikala uppsamlingskanaler
medullära uppsamlingskanaler
papillära kanaler

Anslutningsrör

Med avseende på njurkroppen är den anslutande tubuli ( CNT , eller junctional tubule , eller bågformad renal tubuli ) den mest proximala delen av uppsamlingskanalsystemet. Det ligger intill den distala invecklade tubuli , det mest distala segmentet av njurtubuli . Anslutningsrör från flera intilliggande nefroner går samman för att bilda kortikala uppsamlingsrör, och dessa kan gå samman för att bilda kortikala uppsamlingskanaler (CCD). Anslutande tubuli av vissa juxtamedullära nefroner kan välta uppåt och bilda en arkad. Det är denna "bågformade" funktion som ger tubuli dess alternativa namn.

Anslutningsröret härrör från metanephric blastema , men resten av systemet härrör från ureterknoppen . På grund av detta grupperar vissa källor anslutningsröret som en del av nefronet , snarare än att gruppera det med uppsamlingskanalsystemet.

Den första uppsamlingsröret är ett segment med en sammansättning som liknar uppsamlingskanalen, men före konvergensen med andra rör.

"Kortikala uppsamlingskanaler" mottar filtrat från flera initiala uppsamlingsrör och sjunker in i njurmedulla för att bilda medullära uppsamlingskanaler.

Det deltar i reglering av vatten och elektrolyter , inklusive natrium och klorid . CNT är känsligt för både isoprotenerol (mer än de kortikala uppsamlingskanalerna) och antidiuretiskt hormon (mindre än de kortikala uppsamlingskanalerna), det senare bestämmer till stor del dess funktion vid vattenreabsorption.

Medullary uppsamlingskanal

"Medullära uppsamlingskanaler" är indelade i yttre och inre segment, de senare når djupare in i medulla. Den variabla reabsorptionen av vatten och, beroende på vätskebalanser och hormonella påverkan, fortsätter reabsorptionen eller utsöndringen av natrium, kalium, väte och bikarbonatjon här. Urea transporterar passivt ur kanalen här och skapar 500mOsm gradient.

Det yttre segmentet av den medullära uppsamlingskanalen följer den kortikala uppsamlingskanalen. Den når nivån på njurmedulla där den tunna nedåtgående delen av slingan i Henle gränsar till den tjocka stigande delen av öglan i Henle

Det inre segmentet är delen av uppsamlingskanalsystemet mellan det yttre segmentet och de papillära kanalerna.

Papillärkanal

Papillära (samlande) kanaler är anatomiska strukturer i njurarna , tidigare kända som kanalerna i Bellini . Papillärkanaler representerar den mest distala delen av uppsamlingskanalen . De får njurfiltrat (föregångare till urin ) från flera medullära uppsamlingskanaler och töms i en mindre kalyx . Papillärkanaler fortsätter arbetet med vattenreabsorption och elektrolytbalans som initieras i uppsamlingsrören .

Medullära uppsamlingskanaler konvergerar för att bilda en central (papillär) kanal nära toppen av varje njurpyramid . Denna "papillarkanal" lämnar njurpyramiden vid de renala papillerna . Den njur filtratet det bär rinner in i en mindre blomfoder som urin .

Cellerna som utgör själva kanalen liknar resten av uppsamlingssystemet. Kanalen kantas av ett lager av enkelt pelarepitel som vilar på ett tunt basalmembran . Epitelet består huvudsakligen av huvudceller och a-interkalerade celler. Det enkla kolumnepitelet i uppsamlingskanalsystemet övergår till urotel nära korsningen av en papillär kanal och en mindre kalyx.

Dessa celler arbetar tillsammans för att återuppta vatten, natrium och urea och utsöndra syra och kalium. Mängden reabsorption eller utsöndring som uppstår är relaterad till kroppens behov vid varje given tidpunkt. Dessa processer medieras av hormoner ( aldosteron , vasopressin ) och osmolariteten (koncentration av elektriskt laddade kemikalier) i den omgivande medulla. Hormoner reglerar hur permeabel papillärkanalen är för vatten och elektrolyter. I den medullära uppsamlingskanalen uppreglerar vasopressin urintransportör A1 . Detta ökar koncentrationen av urea i det omgivande interstitiet och ökar osmolariteten. Osmolaritet påverkar styrkan hos kraften som drar (återabsorberar) vatten från papillärkanalen in i medullär interstitium. Detta är särskilt viktigt i papillärkanalerna. Osmolariteten ökar från basen av njurpyramiden till toppen. Den är högst vid njurspetsen (upp till 1200 mOsm). Således är kraften som driver reabsorptionen av vatten från uppsamlingssystemet den största i papillärkanalen.

Celler

Varje komponent i uppsamlingskanalsystemet innehåller två celltyper, interkalerade celler och en segmentspecifik celltyp:

  • För tubuli är denna specifika celltyp den anslutande tubuluscellen
  • För uppsamlingskanalerna är det huvudcellen . De inre medullära uppsamlingskanalerna innehåller en ytterligare celltyp, kallad den inre medullära uppsamlingskanalen .

Huvudceller

Huvudcellen förmedlar uppsamlingskanalens inflytande på natrium- och kaliumbalansen via natriumkanaler och kaliumkanaler belägna på cellens apikala membran . Aldosteron bestämmer uttryck av natriumkanaler (särskilt ENaC på uppsamlingsröret). Ökningar av aldosteron ökar uttrycket av luminala natriumkanaler. Aldosteron ökar också antalet Na⁺/K⁺-ATPas- pumpar som möjliggör ökad natriumreabsorption och kaliumutsöndring. Vasopressin bestämmer uttrycket av aquaporinkanaler som ger en fysisk väg för vatten att passera genom huvudcellerna. Tillsammans låter aldosteron och vasopressin huvudcellen styra mängden vatten som reabsorberas.

Interkalerade celler

Bild som visar en α -interkalerad cell

Interkalaterade celler finns i a-, β- och non-α-non-β-sorter och deltar i syrabas-homeostas .

Typ av cell Hemligheter Reabsorberas
a-interkalerade celler syra (via en apikal H + -ATPas och H + /K + växlare ) i form av vätejoner bikarbonat (via band 3 , en basolateral Cl - /HCO 3 - växlare )
β-interkalerade celler bikarbonat (via pendrin en specialiserad apikal Cl - /HCO 3 - ) syra (via ett basalt H + -ATPas )
icke-α icke-β interkalerade celler syra (via en apikal H + -ATPas och H + /K + växlare ) och bikarbonat (via pendrin ) -

För deras bidrag till syra -bas -homeostas spelar de interkalerade cellerna viktiga roller i njurens svar på acidos och alkalos . Skada på den α-interkalerade cellens förmåga att utsöndra syra kan resultera i distal renal tubulär acidos (RTA typ I, klassisk RTA) (referens). Den interkalerade cellpopulationen är också omfattande modifierad som svar på kronisk litiumbehandling, inklusive tillägg av en i stort sett okarakteriserad celltyp som uttryckte markörer för både interkalerade och huvudceller.

Fungera

Diagram som beskriver rörelsen av joner i nefron, med uppsamlingskanalerna till höger.

Uppsamlingskanalsystemet är den sista komponenten i njuren för att påverka kroppens elektrolyt- och vätskebalans. Hos människor står systemet för 4-5% av njurens reabsorption av natrium och 5% av njurens reabsorption av vatten. Vid extrema uttorkningar kan över 24% av det filtrerade vattnet reabsorberas i uppsamlingskanalsystemet.

Den stora variationen i vattenreabsorptionsnivåer för uppsamlingskanalsystemet återspeglar dess beroende av hormonell aktivering. Uppsamlingskanalerna, i synnerhet de yttre medullära och kortikala uppsamlingskanalerna, är i stort sett ogenomträngliga för vatten utan närvaro av antidiuretiskt hormon (ADH eller vasopressin).

  • I avsaknad av ADH lämnas vatten i njurfiltratet ensamt för att komma in i urinen, vilket främjar diures .
  • När ADH är närvarande , aquaporiner tillåter reabsorption av detta vatten, och hämmar därigenom diures.

Uppsamlingskanalsystemet deltar i regleringen av andra elektrolyter , inklusive klorid , kalium , vätejoner och bikarbonat .

Ett extracellulärt protein som kallas hensin (protein) förmedlar regleringen av utsöndring av syra med alfaceller vid acidos och utsöndring av bikarbonat av betaceller vid alkalos.

Samlar kanalcancer

Huvudartikel: Samla kanalcancer

Carcinom i uppsamlingskanalen är en relativt sällsynt subtyp av njurcellscancer (RCC), som står för mindre än 1% av alla RCC. Många rapporterade fall har inträffat hos yngre patienter, ofta under det tredje, fjärde eller femte decenniet av livet. Att samla kanalkarcinom härrör från medulla, men många är infiltrativa och förlängning till cortex är vanligt. De flesta rapporterade fallen har varit av hög kvalitet och avancerat stadium och har inte svarat på konventionella behandlingar. De flesta patienter är symtomatiska vid presentationen. Immunhistokemiska och molekylära analyser tyder på att uppsamlingskanalen RCC kan likna övergångscellkarcinom, och vissa patienter med avancerad uppsamlingskanal RCC har svarat på cisplatin- eller gemcitabin-baserad kemoterapi.

Se även

Referenser

Allmängods Denna artikel innehåller text i det offentliga området från sidan 1223 i den 20: e upplagan av Grey's Anatomy (1918)

externa länkar