Jonabsorption i slingan av Henle
jontransport längs nephron är nödvändig för reabsorption av natrium och vatten, underhåll av plasmavolym och blodtryck och produktion av urin. Henles slinga bidrar till absorptionen av cirka 25% filtrerat natrium och kan riktas mot diuretikabehandling.
Henles slinga har en hårnålskonfiguration med en tunn fallande lem och både en tunn och tjock stigande lem., De tunna fallande och stigande segmenten har tunna epitelmembran utan borstgränser och minimal metabolisk aktivitet.
i denna artikel kommer vi att beskriva jontransport och vattenrörelse som uppstår inom Henles slinga, och vi kommer att överväga den kliniska relevansen av detta.
funktion
tjock stigande lem
den primära platsen för natriumreabsorption i Henles slinga är den tjocka stigande lemmen (TAL). TAL är ogenomträngligt för vatten., Natrium(Na+ ) reabsorption är aktiv – föraren är Na+/K+ ATPas på det basolalaterala membranet som aktivt pumpar tre Na+ joner ut cellen i interstitium och två kalium – (K+) joner in i cellen. Genom att skapa en låg intracellulär koncentration av natrium blir insidan av cellen negativt laddad och skapar en elektrokemisk gradient.,
natrium rör sig sedan in i cellen (från den rörformiga lumen) ner den elektriska och kemiska gradienten, genom nkcc2 – transportören på det apikala membranet flyttar denna transportör en Na+ ion, en k+ ion och två Cl-joner över det apikala membranet. .
kaliumjoner transporteras tillbaka till tubulen av ROMK-kanaler på det apikala membranet för att förhindra giftig uppbyggnad i cellen. Kloridjoner transporteras in i vävnadsvätskan via CIC-KB-kanaler.,
de totala effekterna av denna process är:
- avlägsnande av Na+ samtidigt som vatten hålls kvar i tubulerna – detta leder till en hypotonisk lösning som anländer till DCT.
- pumpning av Na + i det interstitiella utrymmet bidrar till en hyperosmotisk miljö i njurmedulla (se nedan)
det finns också signifikant paracellulär reabsorption av magnesium, kalcium, natrium och kalium.
tunn stigande extremitet
natriumreabsorption i den tunna stigande extremiteten är passiv., Det förekommer paracellulärt på grund av skillnaden i osmolaritet mellan tubulen och interstitium.
eftersom den tjocka stigande lemmen är ogenomtränglig för vatten, blir interstitiumet koncentrerat med joner, vilket ökar osmolariteten. Detta driver vatten reabsorption från fallande lem som vatten rör sig från områden med låg osmolaritet till områden med hög osmolaritet. Detta system är känt som motström multiplikation.,
För ytterligare förklaring av motström multiplikation, se denna användbara video: https://www.youtube.com/watch?v=Vqce2dtg45U
tunn fallande lem
den fallande lem är mycket genomsläpplig för vatten, med reabsorption sker passivt via AQP1 kanaler. Mycket låga mängder urea, Na+ och andra joner reabsorberas också. . Såsom nämnts ovan drivs vattenreabsorptionen av det motströmsmultiplikatorsystem som inrättats genom aktiv reabsorption av natrium i TAL.,
klinisk relevans
Bartters syndrom
Bartters syndrom är en grupp av autosomala recessiva tillstånd orsakade av genetiska mutationer i generna som kodar för nkcc2-transportören, apikal kaliumkanal eller basolateral kloridjonkanal. Konsekvenserna liknar biokemiskt administrering av loopdiuretika (se nedan). Det resulterar i hyponatremi, hypokalemi och metabolisk alkalos
klinisk relevans
loopdiuretika
loopdiuretika såsom furosemid hämmar nkcc2-transportören i den tjocka stigande extremiteten., Förlust av natriumreabsorption minskar hypertoniciteten hos renal medulla, vilket försämrar vattenreabsorptionen i DCT och CD. Detta leder till ökad utsöndring av natrium i urinen och signifikant diurese, vilket minskar plasmavolymen. Genom att öka natriumtillförseln till DCT ökar kaliumutsöndringen. Detta är mekanismen bakom hypokalemi som ofta observeras med loopdiuretika.