ISSN:
1432-1440
Keywords:
Epitheltransport
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Cornea
;
Linse
;
Kurzschlußstrom
;
intrazelluläres Membranpotential
;
intrazelluläre K+-Aktivität
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β-adrenerger Rezeptor der Cornea
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Epithelial transport
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Human cornea
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Human crystalline lens
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Short circuit current
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Intracellular membrane potential
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Intracellular K+ activity
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Corneal β-adrenergic receptor
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Summary Epithelia of the eye are located in the cornea, the lens, ciliary body, and pigment epithelium. In this review the relevant aspects of electrolyte transport properties in the isolated human cornea and lens are described. The main physiological function of both the cornea and the lens is the conservation of the transparency of these structures. (1) In the isolated human cornea sodium and chloride ions are pumped towards the tear side. Both net transports are sensitive to pH-changes and can be stimulated by cyclic AMP, epinephrine, and norepinephrine. The response to adrenergic stimulation is mainly mediated by β2 receptors. Propranolol, a β-blocking agent widely used for treatment of glaucoma, hypertension, and angina pectoris, inhibits net sodium transport. By measuring intracellular membrane potentials and ion activities active transport mechanisms can be localized within the epithelium. In addition, an active transport across the endothelial cell layer has to be postulated. The discrepancy between the measured net ion flux and the short circuit current indicates that other ions but Na+ and Cl− ions are transported across the human cornea. (2) In the human lens the epithelial layer is localized on the anterior side of the tissue. In the isolated human lens short circuit current can only be inhibited by ouabain when the glycoside is added to the anterior side of the lens. From the effect of ouabain and ion substitution experiments it can be concluded that about 30% of the translenticular ion transport is maintained by Na+ transport. In addition, short-circuit current is also dependent on K+, Cl−, and HCO3 −. Measurements of intracellular membrane potential and potassium activity reveal that the interior of the lens is an electrically well connected tissue. Translenticular electrolyte transport, ionic content, and bioelectric properties of the whole lens are controlled by the epithelial monolayer of the anterior lens side. (3) Some disorders of cornea and lens in patients with chronic renal failure are discussed.
Notes:
Zusammenfassung Im Auge sind epitheliale Strukturen lokalisiert in der Cornea, der Linse, dem Ziliarkörper und dem Pigmentepithel. Die wichtigsten Aspekte des Elektrolyttransportes in der isolierten Cornea und Linse des Menschen werden beschrieben. Die wesentliche physiologische Aktivität von Cornea und Linse besteht darin, daß die Transparenz beider Strukturen gewährleistet wird. 1. An der isolierten Cornea des Menschen lassen sich ein Natrium- und ein Chlorid-Transport in Richtung zur Seite der Tränenflüssigkeit nachweisen. Beide Netto-Transporte sind pH-sensitiv und können stimuliert werden durch zyklisches AMP, Adrenalin und Noradrenalin. Die adrenerge Stimulation ist hauptsächlich durch β2 Rezeptoren vermittelt. Propranolol, eine β-blockierende Substanz, die häufig zur Behandlung von Glaukom, Hypertonie und Angina pectoris verwandt wird, hemmt den Netto-Transport von Natrium. Durch Messungen von intrazellulären Membranpotentialen und intrazellulären Ionenaktivitäten lassen sich aktive Transport-Mechanismen in dem Epithel lokalisieren. Zusätzlich muß ein aktiver transendothelialer Transport postuliert werden. Aus der Diskrepanz zwischen Netto-Ionenflüssen und Kurzschlußstrom läßt sich ableiten, daß neben Natrium und Chlorid noch andere Ionen von der menschlichen Cornea transportiert werden. 2. Bei der menschlichen Linse ist die epitheliale Schicht an der Vorderseite der Linse lokalisiert. An der isolierten menschlichen Linse läßt sich der Kurzschlußstrom durch Ouabain nur hemmen, wenn das Glykosid an der Vorderseite der Linse appliziert wird. Aus den Experimenten mit Ouabain und aus Experimenten, bei denen verschiedene Ionen der Ringerlösung ersetzt wurden, läßt sich schließen, daß ungefähr 30% des translentikulären Ionen-Transports durch den Natrium-Transport bedingt ist. Darüberhinaus ist der Kurzschlußstrom abhängig von K+, Cl− und HCO3 −. Aus Messungen der intrazellulären Potentialdifferenz und intrazellulären K+-Aktivität ergibt sich, daß die Zellen in der Linse elektrisch gut gekoppelt sind. Translentikulärer Elektrolyt-Transport, Ionengehalt und elektrische Parameter der gesamten Linse werden von der einschichtigen Epithellage an der Vorderseite der Linse reguliert. 3. Abschließend werden einige Erkrankungen von Cornea und Linse bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz diskutiert.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01476868
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