Транспортные процессы в дистальной части нефрона - с точки зрения физиологии человека

Оглавление статьи:
  1. Тонкая регуляция состава мочи
  2. Транспортные процессы в дистальной части нефрона
  3. Резюме
  4. Список использованной литературы

а) Тонкая регуляция состава мочи. В дистальных канальцах и собирательных трубочках осуществляется тонкая регуляция состава мочи.

1. Функции дистальной части нефрона. Дистальная часть нефрона (дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки) отвечает за формирование окончательного состава мочи. Здесь могут проходить процессы транспорта благодаря наличию резких градиентов, но пропускная способность их небольшая.

Снижение пропускной способности транспорта в проксимальных канальцах и петлях Генле может быть компенсировано за счет увеличения реабсорбции в дистальной части нефрона лишь в незначительной степени.

2. Отделы, входящие в дистальную часть нефрона. Дистальная часть нефрона состоит из нескольких очень разнородных сегментов — дистальных извитых канальцев, связующего отдела и собирательных трубочек.

В дистальных извитых канальцах преобладает реабсорбция NaCl и Са2+ через клетки их начала, а в связующем отделе и собирательных трубочках преобладают реабсорбция NaCl и секреция К+ светлыми клетками.

На всем протяжении дистальной части нефрона происходит секреция H+- или HCO3- темными клетками.

б) Транспортные процессы в дистальной части нефрона. В дистальной части нефрона могут реабсорбироваться Na+ и Са2+, а также секретироваться Н+ и K+ в соответствии с текущими нуждами организма.

1. Реабсорбция Na+ в клетках начала дистальных канальцев. Большинство клеток в начале дистальных канальцев занимаются реабсорбцией Na+ главным образом при помощи NaCl-симпортеров (рис. 1). Cl покидает клетки через KCl-сим-портеры в базолатеральной мембране, а возможно, и в люминальной.

Транспортные процессы в дистальной части нефрона
Рисунок 1. Транспортные процессы через клетки дистальных канальцев

Na+ выводится из клетки с помощью Na+/К+-АТФазы. а накапливающийся К+ покидает клетку частично по К+-каналам.

2. Реабсорбция Са2+ в клетках начала дистальных канальцев. Для определения объемов выделения Са2+ уровень его реабсорбции в дистальных извитых канальцах имеет решающее значение. Здесь Ca2+ поглощается клетками канальцев через специфические Ca2+-каналы (TRPV5) в их люминальной мембране, а затем переходят в кровоток сквозь базолатеральную мембрану прежде всего через Na+/Са2+-обменники (рис. 1).

В клетках с Ca2+ связывается кальбиндин, белок, ускоряющий процесс внутриклеточного транспорта Ca2+ от люминальной мембраны к базолатеральной. Связывание Са2+ с кальбиндином компенсирует возможное увеличение концентрации Ca2+ возле люминальной мембраны и повышает доступность Ca2+ для транспорта наружу на базолатеральной мембране.

3. Светлые клетки. Концы дистальных канальцев и собирательных трубочек выполнены преимущественно светлыми (главными) клетками, характеризующимися наличием Na+-каналов (ENaC) и К+-каналов (ROMK) в люминальной мембране (рис. 2).

Транспортные процессы в дистальной части нефрона
Рисунок 2. Транспортные процессы через клетки собирательных трубочек. Сверху: светлые (главные) клетки; посередине: темные клетки типа A; внизу: темные клетки типа В

Входящий в клетки Na+ вновь выкачивается из них через Na+/K+-АТФазы в базолатеральной мембране. Клетки, таким образом, реабсорбируют Na+ в обмен на K+, т. е. усиление реабсорбции Na+ в дистальной части нефрона, как правило, автоматически влечет за собой повышение секреции K+ и дальнейшее его выделение.

3. Темные клетки. Между светлыми клетками в дистальной части нефрона встречаются темные клетки, занимающиеся секрецией либо Н+ (тип А), либо HCO3+ (тип B): в темных клетках типа А секреция Н+ осуществляется Н+-АТФазами или (при недостатке K+) — Н+/К+-АТФазами (рис. 2).

Образующийся в клетках HCO3+ покидает их по Cl-/HCO3+-обменникам в базолатеральной мембране. Накапливаемый Cl- также покидает клетки через Cl--каналы в базолатеральной мембране.

Секреция HCO3+ в темных клетках типа B в основном осуществляется при помощи Cl-/HCO3+ обменников на люминальной мембране и Cl- каналов и Н+-АТФаз на базолатеральной мембране.

Cl-/HCO3+-обменники и Cl--каналы на обеих частях клеточной мембраны предоставляют возможность реабсорбции Cl- темными клетками. Предполагается, что Cl- способен просачиваться в просвет канальцев парацеллюлярно.

4. Потенциал в просвете трубочек. Реабсорбция Na+ через Na+-каналы создает относительный отрицательный трансэпителиальный потенциал в просвете канальцев, которой служит движущей силой для переноса в просвет канальцев K+ по K+-каналам и переноса Cl- по Cl--каналам из просвета.

Из-за этого относительного отрицательного потенциала секреция K+ и реабсорбция Cl- могут быть увеличены путем стимуляции Na+-каналов и уменьшены секрецией ионов водорода Н+-АТФазами.

в) Резюме. Транспортные процессы в дистальной части нефрона. Дистальные канальцы, связующий отдел и собирательные трубочки позволяют осуществлять тонкую регуляцию состава мочи:

• Реабсорбция Na+ происходит через NaCl-симпортеры и Na+-каналы в светлых клетках дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек.

• Для определения общего объема выделения К+ имеет серьезное значение его секреция в дистальных канальцах, прежде всего она увеличивается в связи с усилением реабсорбции Na+ в этом сегменте.

• Для определения общего объема выделения Са2+ имеет серьезное значение его реабсорбция в толстой части петли Генле и начале дистальных канальцев.

• Ионы Н+ в дистальной части нефрона секретируются через Н+-АТФазы и Н+/K+-АТФазы, а бикарбонат через Cl-/HCO3--обменники.

Видео физиология фильтрации в почках и поддержки осмотического давления крови - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

- Вернуться в раздел "Физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 23.6.2025