Distalni nefron i sabirni kanali

Distalni nefron obrađuje manji dio filtrata nego proksimalni tubul, ali ima nesrazmjerno veliku regulacionu važnost. Tu se podešavaju konačna ekskrecija natrijuma i kalijuma, acidobazni bilans i propustljivost za vodu. Mala promjena završnog vraćanja može znatno promijeniti ono što ostaje u urinu, jer su prethodni segmenti već vratili većinu početnog opterećenja.

Rani distalni dio razrjeđuje

Rani distalni zavijeni tubul koristi apikalni natrijum-hloridni kotransporter, NCC. Bazolateralna Na+-K+-ATPaza održava pogonski gradijent, a hlorid napušta ćeliju odgovarajućim putevima. Natrijum i hlorid se vraćaju bez proporcionalnog vraćanja vode jer je epitel relativno slabo vodno propustljiv.

Zbog toga ovaj segment dodatno smanjuje osmolarnost tubularne tečnosti. Razrjeđivanje nije isto što i konačno izlučivanje velikog volumena: naredni segmenti mogu uz ADH vratiti vodu. Takođe, rani distalni dio se razlikuje od makule dense i od kasnijeg područja glavnih ćelija. Naziv distalni tubul ne podrazumijeva jedan jedinstven transporter duž cijelog puta.

Dostava iz Henleove petlje određuje koliko soli i tečnosti ulazi u ovaj segment. Lokalni rad zato zavisi od prethodnog prenosa i filtracije. Distalna regulacija ima granice: ne može neograničeno vratiti svaku količinu koja izbjegne raniju reapsorpciju.

Glavne ćelije i natrijum-kalijumska veza

Kasnije distalno, vezno i kortikalno sabirno područje sadrži glavne ćelije. Natrijum ulazi preko epitelnih natrijumskih kanala, ENaC, a pumpa ga izbacuje bazolateralno. Kalijum koji pumpa unese može napustiti ćeliju kroz apikalne kanale prema lumenu.

Reapsorpcija pozitivno naelektrisanog natrijuma doprinosi negativnijem lumenu, što olakšava sekreciju kalijuma. Zato distalna dostava natrijuma utiče na kalijumski bilans. Ipak, natrijum i kalijum nisu obavezno spojeni u fiksnom odnosu: kalijumski kanali, njegov unos, tok i hormoni određuju koliko će se zaista sekretovati.

Aldosteron povećava sposobnost ovih ćelija da prenose natrijum i kalijum. Njegov steroidni signal uključuje promjene proteina i aktivnosti puteva, pa se odgovor razlikuje od trenutnog otvaranja jednog kanala. Aldosteron nastaje pod uticajem angiotenzina II i povišenog kalijuma, povezujući volumen i kalijumsku regulaciju.

Propustljivost za vodu je posebno regulisana

ADH preko receptorskog i unutarćelijskog signala povećava prisustvo AQP2 kanala u apikalnoj membrani. Voda tada ulazi u ćeliju iz lumena i izlazi prema intersticijumu kroz bazolateralne puteve. Hormon ne pumpa vodu protiv gradijenta, nego mijenja dostupnost prolaza za osmozu.

Pri niskom ADH, dio soli se i dalje vraća, dok voda ostaje u lumenu. Tako nastaje razrijeđen urin. Pri visokom ADH vodni izlaz zavisi od osmotskog gradijenta okolnog tkiva. Za koncentrisanje nisu dovoljni ni sam hormon ni samo medularna osmolarnost: potrebno je njihovo funkcijsko povezivanje.

Ovo razdvajanje omogućava promjenu vodnog bilansa bez obavezno jednake promjene bilansa natrijuma. Aldosteron i ADH zato ne treba predstavljati kao dva naziva za isto zadržavanje tečnosti. Jedan dominantno podešava ionske puteve, a drugi vodnu propustljivost, uz određene dodatne učinke.

Interkalirane ćelije i acidobazni izlaz

Tip A interkaliranih ćelija sekretuje H+ apikalnim pumpama i vraća bikarbonat prema krvi. H+-K+-ATPaza može povezati sekreciju H+ sa reapsorpcijom kalijuma. Ovi putevi postaju naročito važni pri kiselom opterećenju i potrebi čuvanja kalijuma.

Tip B ima drugačiju orijentaciju transportnih puteva. Apikalni pendrin razmjenjuje bikarbonat i hlorid, pa omogućava sekreciju bikarbonata, dok se H+ prenosi bazolateralno. Različite ćelije zato mogu prilagoditi završni tok prema acidobaznoj potrebi. Funkcijska raznolikost je razlog zbog kojeg sabirni kanal nije samo pasivna odvodna cijev.

Medularni završetak

Pri prolasku kroz medulu sabirni kanali susreću sve koncentrisanije okruženje. ADH-zavisna propustljivost za vodu omogućava njegovo korištenje. Unutrašnji medularni dio dodatno ima važan prenos uree, koji pomaže održavanju samog gradijenta.

Završni volumen urina zato zavisi od količine dovedene vode, propustljivosti, osmotskog tereta i očuvanog gradijenta. Konačni sastav predstavlja ukupni rad svih nefronskih segmenata, a ne samo aktivnosti sabirnog područja.

Osmotski i ionski završetak mogu se mijenjati različito pri istom GFR.

Zapamti

NCC razrjeđuje, ENaC povezuje natrijum sa električnim uslovima sekrecije kalijuma, AQP2 podešava vodu, a interkalirane ćelije prilagođavaju H+ i bikarbonat. Završna obrada zavisi i od ranije dostave.