[坎贝尔生物学 第1037页练习题] 腎臓の尿細管を裏打ちする一部の細胞は、有機溶質を合成することで正常な細胞容積を維持しています。腎臓のどの領域でこれらの細胞が見つかると...

腎臓の尿細管を裏打ちする一部の細胞は、有機溶質を合成することで正常な細胞容積を維持しています。腎臓のどの領域でこれらの細胞が見つかると予想され、その理由は何ですか?

  • A: 近位尿細管。ほとんどの濾過物質の再吸収の主要部位であるため。
  • B: ヘンレループ下行脚。水に対して非常に透過性が高く、間質液に水を失うため。
  • C: ヘンレループ上行脚太い部分。能動的に塩を排出し、希釈された濾液を生成するため。
  • D: 集合管、特に内髄の集合管。細胞が極めて高く変動する間質液の溶質濃度に曝されるため。

Explanation

内髄は、主にヘンレループによって確立された極めて高く、増加する浸透圧勾配を持っています。集合管はこの領域を通過するため、その細胞は高浸透圧環境に曝されます。過剰な水分損失を自身から防ぎ、細胞容積を維持するために、これらの細胞は尿素、ベタイン、ソルビトールなどの有機溶質(浸透圧調節物質)を合成・蓄積し、細胞機能を妨げることなく浸透圧ストレスに対抗します。これは腎臓の過剰な浸透圧環境で生き残るための重要な適応です。