Восходящая петля Генле

Ионы в медуллярном интерстиции просто болтаются или попадают в кровеносную систему и покидают почки?

Оба!

Вы усвоили один из фундаментальных принципов физиологии почек — мозговое вещество должно оставаться соленым. Давайте начнем с этого и посмотрим, не сможем ли мы понять, что происходит.

По мере прохождения фильтрата по канальцу растворенные вещества удаляются из просвета толстой восходящей ветви и добавляются к внеклеточной жидкости мозгового вещества. Это концентрирует растворенные вещества в мозговом веществе, создавая кортикомедуллярный градиент (мозговое вещество должно оставаться соленым). Это называется противоточным умножением и объясняет, как возникает такой большой осмолярный градиент между корой и мозговым веществом.

Что происходит в стационарном состоянии с установленным кортикомедуллярным градиентом? Растворенные вещества продолжают реабсорбироваться трубчатыми клетками в толстой восходящей части. Для того, чтобы он был в устойчивом состоянии, каждый ион, реабсорбированный в ECF, должен куда-то уйти. С этими ионами может произойти одна из трех вещей:

1. Секреция или диффузия в собирательные трубочки (и экскреция с мочой)

2. Диффузия в кору (рассеивание кортикомедуллярного градиента)

3. Диффузия в капилляры мозгового вещества, прямые сосуды (выход из почки через почечную вену)

На самом деле, все эти вещи происходят в определенной степени.

Секреция и диффузия в собирательные трубочки (1) регулируются изменением экспрессии насосов и каналов. Диффузия в кору (2) сводится к минимуму за счет диффузии в прямые сосуды (3), что мы называем противоточным обменом .

Я всегда предполагал, что эти ионы затем попадают в кровеносные сосуды с другой целью.

Так что это действительно происходит, но помните, что основная причина концентрации растворенных веществ в мозговом веществе заключается в том, что почки могут, если это необходимо, выделять очень концентрированную мочу. Ионы попадают в кровеносные сосуды с той же целью , чтобы предотвратить их диффузию обратно в кору, рассеивая кортикомедуллярный градиент.

Концепции противоточного умножения и противоточного обмена были предложены в 1940-х годах и подтверждены серией экспериментов в 1950-х годах. Знаменитая статья Готтшалка и Милле 1959 года в The American Journal of Physiology была перепечатана JASN в 1997 году и доступна для скачивания без платного доступа. Это отличное чтение! Как они и предсказывали, мы узнали гораздо больше , но эта модель по-прежнему актуальна, и это то, чему мы обучаем в области физиологии почек по сей день.

Это их фигура: