Бъбрекът има сложна структура и се състои от около 1 милион структурни и функционални единици - нефрони (фиг. 100). Между нефроните е съединителна (интерстициална) тъкан.

Функционалната единица нефрон е, защото е в състояние да извърши целия набор от процеси, които водят до образуването на урина.

Фиг. 100. Диаграма на структурата на нефрона (според G. Smith). 1 - гломерула; 3 - извити тръби от първи ред; 3 - низходящата част на веригата на Henle; 4 - възходящата част на веригата на Henle; 5 - извита тръба от втори ред; 6 - събирателни тръби. Кръговете изобразяват структурата на епитела в различни части на нефрона.

Всеки нефрон започва с малка капсула под формата на двустенна купа (Shumlyansky-Bowman капсула), вътре в която има гломерул от капиляри (malpighian glomerulus).

Между стените на капсулата има кухина, от която започва луменът на тубулата. Вътрешният лист на капсулата се образува от плоски малки епителни клетки. Както показват електронно-микроскопските изследвания, тези клетки, между които има пропуски, се намират на мембраната в основата, която се състои от три слоя молекули.

В ендотелните клетки на капилярите на малпигийския гломерул и дупки с диаметър около 0.1 микрона. Така бариерата между кръвта в гломерулните капиляри и капсулната кухина се образува от тънка мембрана на основата.

От кухината на капсулата се отделя уринарният тубул, като първоначално има извита форма, извита тръбичка от първия ред. Достигайки границата между кората и мозъка, тубулата се стеснява и изправя. В медулата на бъбреците, тя образува контура на Хенле и се връща към кортикалния слой на бъбрека. По този начин веригата на Хенле се състои от низходящи, или проксимални, и възходящи, или дистални части.

В кортикалния слой на бъбреците или на границата на церебралните и кортикалните слоеве, изправената тубула отново придобива заплетена форма, образувайки сложен тубули от втори ред. Последният се влива в отводнителния канал - колективната щурвала. Значителен брой такива събирателни тръби, които се сливат, образуват общи отделителни канали, които преминават през медулата на бъбреците до върховете на папилите, изпъкнали в кухината на бъбречната таза.

Диаметърът на всяка капсула на Шумлянски-Боуман е около 0.2 mm, а общата дължина на тубулите на един нефрон достига 35-50 mm.

Кръвоснабдяването на бъбреците. Артериите на бъбреците, разклонени в по-малки и по-малки съдове, образуват артериоли, всяка от които влиза в капсулата на Шумлянски-Боуман и тук се разпада на около 50 капилярни бримки, образуващи гломерула.

Сливайки се, капилярите образуват артериола, напускаща гломерула. Артериола, която доставя кръв към гломерула се нарича кораб за доставка (vas affereos). Артериола, през която кръвта тече от гломерула, се нарича съд за изтичане (vas efferens). Диаметърът на артериолите, излизащи от капсулата, е по-тесен от този, който влиза в капсулата. На кратко разстояние от гломерулата, артериола се разклонява отново в капилярите и образува плътна капилярна мрежа, която завърта извитите тубули на първия и втория ред (Фиг. 101 А). Така кръвта, която минава през капилярите на гломерула, преминава през капилярите на тубулите. В допълнение, кръвоснабдяването на тубулите се осигурява от капилярите, произхождащи от малък брой артериоли, които не участват в образуването на малпигски гломерул.

След като премине през мрежата от капиляри на тубулите, кръвта влиза в малките вени, които, сливайки се, образуват дъговите вени (venae arcuatae). При последващо сливане на последната се образува бъбречна вена, която се влива в долната кава на вената.

Юкстамедуларни нефрони. В сравнително скорошно време е показано, че в бъбреците има, освен описаните по-горе нефрони, и други, различаващи се по положение и кръвоснабдяване, юкстамедуларни нефрони. Юкстамедуларните нефрони се намират почти изцяло в медулата на бъбреците. Техните топки са между кортикалния мозък и медулата, а контурът на Хенле е разположен на границата с бъбречната таза.

Кръвоснабдяването на юкстамедуларния нефрон се различава от кръвоснабдяването на кортикалния нефрон по това, че диаметърът на изходящия съд е същият като този на реципиента. Излизащата от гломерулата артериола не образува капилярна мрежа около тубулите, но след преминаване на определен път тя се влива в венозната система (Фиг. 101, В).

Юкстагломерулен комплекс. В стената на адуктиращата артериола, на мястото на влизането му в гломерула, има сгъстяване, образувано от миоепителни клетки, юкстагломерулен (периглобуларен) комплекс. Клетките на този комплекс имат интра-секреторна функция, освобождавайки ренин (стр. 123) с намаляване на бъбречния кръвен поток, който участва в регулирането на нивото на кръвното налягане и очевидно е важен за поддържането на нормален електролитен баланс.

Фиг. 101. Схема на кортикални (А) и юкстамедуларни (В) нефрони и тяхното кръвоснабдяване (според G. Smith). I - коренното вещество на бъбрека; II - медула на бъбреците. 1 - артерии; 2 - гломерули и капсули; 3 - артериоли, подходящи за малпигски гломерули; 4 - артериоли, излизащи от малпигейския гломерул и образуващи капилярна мрежа около тубулите на кортикалните нефрони; 5 - артериоли, възникващи от малпигийския гломерул на юкстамедуларния нефрон; 6 - венули; 7 - събирателни тръби.

филтриране

Филтрацията (основният процес на уриниране) се дължи на високото кръвно налягане в гломерулните капиляри (50-60 mm Hg). В състава на филтрата постъпват много компоненти на кръвната плазма - вода, неорганични йони (например Na +, K +, Cl - и други плазмени йони), нискомолекулни органични вещества (включително глюкоза и метаболитни продукти - урея). пикочна киселина, жлъчни пигменти и др.), не много големи (до 50 kD) плазмени протеини (албумин, някои глобулини), съставляващи 60-70% от всички плазмени протеини. През деня около 1800 l кръв минава през бъбреците; от тях, почти 10% от течността се прехвърля във филтрата. В резултат на това дневният обем на първичната урина е около 180 литра. Това е повече от 100 пъти дневния обем на крайната урина (около 1,5 литра). Следователно, повече от 99% вода, както и цялата глюкоза, всички протеини, почти всички други компоненти (с изключение на крайните продукти на метаболизма) трябва да бъдат върнати в кръвта. Мястото, където се развиват всички събития на процеса на филтрация, е бъбречното тяло.

Бъбречният корпус се състои от два структурни компонента - гломерулната и капсулата. Диаметърът на бъбречното тяло е средно 200 микрона. Съдовият гломерул (гломерул) се състои от 40-50 бримки на кръвни капиляри. Техните ендотелни клетки имат множество пори и фенестри (с диаметър до 100 nm), които заемат най-малко 1/3 от цялата площ на ендотелната лигавица на капилярите. Ендотелиоцитите са разположени на вътрешната повърхност на гломерулната базална мембрана. От външната му страна се намира епителът на вътрешния лист на капсулата гломерул.

Капсулата на гломерула (капсула гломерули) прилича на двустенна чаша, образувана от вътрешната и външната листа, между които има кухина с формата на процеп - кухината на капсулата, която преминава в лумена на проксималната тръба на нефрона. Външната част на капсулата е гладка, вътрешната допълва контурите на капилярните вериги, като покрива 80% от повърхността на капилярите. Вътрешният лист се формира от големи (до 30 микрона) неправилно оформени епителни клетки - подоцити (буквално: клетки с крака, виж по-долу).

Гломеруларната базална мембрана, която е обща за ендотелиума на кръвоносните капиляри и подоцити (и се образува чрез сливане на ендотелни и епителни фундаментални мембрани), включва 3 слоя (плочи): по-малко плътна (лека) външна и вътрешна плочи (laminae rara externa et interna) и по-плътна (тъмна) междинна плоча (lamina densa). Структурната основа на тъмната плоча е представена от колаген тип IV, чиито влакна образуват силна решетка с размери на клетките до 7 nm. Благодарение на тази решетка тъмната плоча играе ролята на механично сито, което задържа частици с голям диаметър.

Нефрон: структура и функции

Леките плочи са обогатени със сулфатирани протеогликани, които поддържат високата хидрофилност на мембраната и формират отрицателния й заряд, нараствайки и концентрирайки се от ендотелиума и неговия вътрешен слой към външния и към подоцитите.

Този заряд осигурява електрохимично задържане на вещества с ниско молекулно тегло, които са преминали през ендотелната бариера. В допълнение към протеогликаните, пластините на основната мембрана съдържат ламининов протеин, който осигурява адхезия (прикрепване) към мембраната на капсулните подоцити и ендотелните клетки.

Подоцитите, клетките на вътрешния лист на капсулата, имат характерна форма на растеж: от централната част, съдържаща ядро ​​(тяло), се отклоняват няколко големи широки процеси от първия ред, цитотрабекулите, от които на свой ред се прикрепят многобройни малки процеси от втори ред, цитоподия. мембранната мембрана донякъде удебелява "ходилата", използвайки ламинин. Между цитоплазиите са тесни филтриращи слотове, които комуникират през празнините между телата на подоцитите с кухината на капсулата. Филтриращите прорези с ширина до 40 nm се затварят чрез филтриране на процепите. Всяка такава диафрагма е мрежа от преплетени тънки нишки на нефринов протеин (ширина на клетките от 4 nm до 7 nm), която е бариера за повечето албумини и други едромащабни вещества. В допълнение, на повърхността на подоцитите и техните крака има отрицателно напълнен слой от гликокаликс, който "подсилва" отрицателния заряд на мембраната в основата. Podocytes синтезират компоненти на гломерулната базална мембрана, образуват вещества, които регулират притока на кръв в капилярите и инхибират пролиферацията на мезангиоцити (виж по-долу). На повърхността на подоцитите има рецептори за протеините на комплементната система и антигените, което показва активното участие на тези клетки в имуно-възпалителни реакции.

Дата на добавяне: 2015-04-30; Прегледи: 158; Нарушение на авторските права?

РОЛЯТА НА РАЗЛИЧНИТЕ НЕФРОННИ ОТДЕЛИ В УРИННОТО ОБРАЗОВАНИЕ

А. Ролята на бъбречните гломерули. Гломерулите осигуряват образуването на първична урина чрез филтриране на течността от кръвта, преминаваща през гломерулните капиляри.

Факторите, които определят състава на филтрата. 1. Съставът на кръвната плазма (оформени елементи и протеини не преминават през филтърната мембрана). Първичната урина е кръвна плазма, лишена от протеини. 2. Проницаемостта на филтриращата мембрана, която от своя страна се определя от размера на порите и самите частици, както и от техните заряди. Частици с молекулно тегло от 70 хиляди, като правило, не преминават през филтърната мембрана.

Фактори, определящи количеството филтрация. 1. Пропускливостта на филтърната мембрана. 2. Площта на филтриращата мембрана, която е много голяма и е 1.5-2 m 2 (средната повърхност на тялото е около 1.7 m 2). Област през

което е реабсорбция на вещества в бъбреците, дори повече (40-50 m 2). 3. Филтриращо налягане (PD): t

където KD - капилярно налягане (при АД = 120 mm Hg. Art., KD = 45-50 mm Hg. чл.); ОД - онкотичното налягане на кръвната плазма (част от осмотичното налягане, създавано от протеините) е около 25 mm Hg. v. PD - бъбречно (капсулно хидростатично налягане на първичната урина, около 10 mm Hg. Чл.). Така средно PD = 50–25–10 = 15 mm Hg. Чл.

На ден се образува около 180 ul филтрат, т.е. първична урина. Б. Ролята на проксималните извити тубули.

Бъбрек на нефрона

Тяхната основна функция е реабсорбцията от основната урина на веществата, необходими за организма, включително голямо количество вода - почти една и съща кръвна плазма, лишена от протеини, се филтрира, която се филтрира в капсулата на Шумлянски - Боуман, е задължителна (нерегулирана) реабсорбция, за разлика от от регулирана (по избор) реабсорбция в дисталния нефрон. Само веществата, които се отстраняват от тялото, не се абсорбират - метаболитни продукти, чужди вещества, като лекарства. Около 65% от общия обем на филтрата се абсорбира там. Секрецията в проксималния тубул, както и в други тубули, се извършва предимно с помощта на различни носители. Тук се секретират: пара-амино-хипурова киселина (PAG), йод-съдържащи контрастни вещества, като например, диораст; лекарствени вещества, водород, амоняк и др.

Б. Ролята на периферията на нефрона е създаването на високо осмотично налягане в мозъчната мозък на бъбреците, което се извършва главно с помощта на реабсорбция N801. Тази функция се изпълнява главно чрез юкстамедуларни нефрони, чиято нефронна верига прониква в целия мозъчен слой на бъбрека. При преминаването от кортикалния слой на бъбрека към розария осмотичното налягане се увеличава от 300 mомол / л (изотоничен разтвор на 0,9% NaC1) до 1,450 mosmol / l (хипертоничен разтвор от 3,6% С1). Осмолът съответства на 6.06-10 23 частици. В периферията на нефрона все още има достатъчно - Na + се абсорбира много (до 25%), хлорът, водата (около 16% от обема на първичната урина) се приема в натрий, но в непропорционални количества, което осигурява създаването на висока осмоларност в бъбреците. Високо осмотично налягане се създава от нефронната бутилка поради факта, че тя работи като въртяща се рототочна система, от която соматичната тръба също е елемент. Стойността на високото осмотично налягане 271

за функцията на урината на бъбреците, тя осигурява функцията на събирателни тръби, в които урината е концентрирана поради прехода на вода към вътрешността - област с висока осмоларност.

Възходящото коляно на нефроновата верига е непропускливо за водата и има механизъм на първичен активен транспорт № + от тубулата към интерстициума на мозъка на бъбрека, водата не може да се движи от възходящото коляно на петната Henli след натрий към интерстициума, което създава напречен осмотичен градиент - интерстициум е по-голям, отколкото в тубулите, както е показано на фиг.

11.2 (тръбна система с противотоков флуид с нагряване в една точка).

Тъй като течността в периферията на нефрона се движи в низходящи и възходящи колене един към друг, малките напречни наклони на всяко ниво на бримката (200 mmosmol / l) се сумират, следователно се формира голям надлъжен градиент - в кората на главния мозък, осмоларитетът е 300 mil / l, в горната част на бъбрека. папила 1450 милимол / л (фиг. 11.3). Когато урината не се движи, се създава само напречен градиент на ос-моларността, надлъжният не се образува (виж

Фиг. 11.3). Вторичната урина, преминаваща през кръгче на нефрона, попада в дисталните извити канали.

G. Дисталните извити тубули са напълно разположени в кортикалния слой. Алдостеронът регулира функцията на всички отдели на нефроновия канал. В дисталните извити тубули, реабсорбцията на електролити е практически завършена: около 10% от N + + се реабсорбира, както и Ca 2+ (двата йона са предимно активни с помощта на подходящи помпи). В дисталните тубули

водата се реабсорбира (около 10% от общия обем на филтрата) - следва Na +. Част от тази вода отива в интерстициума независимо от # +, тъй като вторичната урина, постъпваща в дисталните тубули, е хипотонична и тази част от тръбичката е пропусклива за вода. Тук започва концентрацията на крайната урина - от хипотонична до изотонична. Тъй като тук се регулира реабсорбцията на вода, тя се нарича опционална. Изотоничната урина от дисталните извити тубули преминава в събирателната тръба.

D. Ролята на събиране на епруветки в пикочната функция на бъбреците е да се формира крайната урина. Налице е силна концентрация на урина, която се осигурява от работата на нефроновата бримка, която създава високо осмотично налягане в мозъчния слой на бъбреците. Следните процеси се извършват в събирателните тръби.

1. Реабсорбция на вода, която играе основна роля в концентрацията на крайната урина. Урината тече бавно през събирателни тръби, които протичат успоредно на перото на нефрона в медулата в посока на бъбречната таза в областта с постепенно увеличаващо се осмотично налягане. Водата, разбира се, от колективните полупропускливи тръби съгласно закона за осмоза преминава в интерстициума на мозъка на бъбреците с високо осмотично налягане, а от там - в капилярите и се пренася с кръвен поток. размерът

Количеството на реабсорбираната вода се определя от ADH - това е незадължителна реабсорбция. При отсъствие на АДХ се отделят около 15 литра урина дневно. Около 8% от общия филтрат се абсорбира там.

2. Транспортиране на електролити, но играе незначителна роля в колекторните тръби: по-малко от 1% от # + се абсорбира в тях, SG е малко реабсорбирано, K + и H + се секретират в тубулния лумен.

3. Реабсорбция на уреята - този процес играе важна роля не в концентрацията на урина, а в поддържането на високо осмотично налягане в мозъчния слой на бъбрека, тъй като уреята напуска в интерстициума с вода в пропорционални количества и циркулира между колекторната тръба и нефроновата верига на коляното. Това се прави както следва. Долните части на събирателните тръби (вътрешната зона на медулата) и долната тънка възходяща част на нефроновата бримка са пропускливи за уреята (както и проксималната тубула). Водата напуска мозъчния слой на бъбреците с висока концентрация на частици според закона за осмоза в колекторните тръби. Уреята от събирателните тръби преминава с вода в интерстициума, от там до възходящото коляно на бримката на Хенле и с тока на вторичната урина към събирателните тръби отново.

По този начин циркулацията на урея в мозъчната мозъчна тъкан на бъбрека е механизъм за поддържане на високо осмотично налягане, но се създава чрез нефронова бримка, дължаща се на NaCl.

Дата на добавяне: 2015-02-23; Прегледи: 684;

ВИЖТЕ ПОВЕЧЕ:

Структурни елементи на бъбреците

Бъбреците са сдвоен орган, те се намират в ретроперитонеалното пространство. Масата на всеки от тях е около 150 г, дължина 12 см, ширина 6 см, дебелина - 3 см. Размерът на бъбреците зависи от размера и телесното тегло. Бъбреците са разположени по протежение на гръбначния стълб на нивото между XII гръдния и II-III лумбалните прешлени. На вътрешния, междинен край на бъбреците има депресия - портата на бъбреците.

Структурно функционална единица на бъбреците - нефрон

През портата преминават бъбречните съдове, нервите и уретера. Бъбрекът има известна подвижност и се държи в нормалното си положение от съдовете, които съдържа, но главно чрез използване на съединителната тъкан и капсулата на мазнините и интраабдоминалното налягане. Намаляване на интраабдоминалното налягане при понижаване на тонуса на мускулите на коремната стена може да доведе до пролапс (птоза) на бъбреците.

Структурата на двата бъбрека е почти същата. Те се състоят от външния, или кортикалния, и от вътрешния, или от медулата. Функциите на кората и мозъка са различни. В медулата има 8–12 или повече бъбречни пирамиди, които са конусовидни структури от мозъка. Върховете на пирамидите са обърнати към бъбречната таза, основата към кортикалния слой. Между пирамидите са дълбоките слоеве на кортикалното вещество - бъбречните стълбове. Кортексът и медулата се характеризират с подредена подредба на кръвоносните съдове и пикочните структури. Пирамидите завършват с малки чаши, в които се отварят папиларните канали. Малките чаши се комбинират в големи чаши, които образуват бъбречната таза. От таза започва уретера, който се влива в пикочния мехур.

Структурната и функционална единица на бъбреците, отговорна за образуването на урина, е нефронът. Всеки бъбрек съдържа приблизително 1 милион нефрони. Нефронът се състои от бъбречния гломерул или теле и бъбречните тубули. По-голямата част от гломерулите се намира в кортикалното вещество, те се наричат ​​кортикални. Приблизително 90% от кръвта от целия бъбречен кръвен поток идва тук. Останалите 10% влизат в гломерулите, разположени на границата между кортикалните и мозъчните зони, тези гломерули се наричат ​​юктемелуларни (от латинската juxta - близо, близо, мозъчна - вътрешна, дълбока, мозъчна). Гломерулата е капилярна мрежа, възникнала от водеща или аферентна артериола. Артериолът е разделен на 2-4, понякога повече (до 10), първични разклонения, които образуват около 50 капилярни бримки. Капилярите се събират в еферентна или еферентна артериола. Артериолите имат гладки мускули, които регулират тонуса и ширината на лумена на съда. Той е важен за регулирането на гломерулния кръвен поток и механизма на филтрация на кръвта в гломерулите.

Последната част от каналите за събиране на нефрони. Стената на тръбите под действието на антидиуретичен хормон (ADH), произвеждана от неврохипофизата, става пропусклива за водата. Това допринася за концентрацията на урина и поддържането на постоянството на състава и обема на извънклетъчната телесна течност.

Други сродни статии:

Възпаление на бъбречната таза

Бъбрек на нефрона

Структурната и функционална единица на бъбрека е нефронът, състоящ се от съдов гломерул, неговата капсула (бъбречно тяло) и тръбовидната система, водеща до събирателната тръба (фиг. 3). Последното не се отнася за морфологично до нефрона.

Фигура 3. Диаграма на структурата на нефрона (8).

Всеки човешки бъбрек има около 1 милион нефрона, като възрастта им постепенно намалява. Гломерулите се намират в кортикалния слой на бъбрека, 1 / 10-1 / 15 от които се намират на границата на мозъка и се наричат ​​юкстамедуларни. Те имат дълги петелки на Хенле, задълбочаващи се в мозъка и насърчаващи по-ефективна концентрация на първична урина. При бебетата гломерулите имат малък диаметър и общата им филтрираща повърхност е много по-малка, отколкото при възрастни.

Структурата на бъбречния гломерул

Гломерулът е покрит с висцерален епител (подоцити), който в съдовия полюс на гломерула преминава в париеталния епител на капсулата на Боуман. Мястото на лука (урината) преминава директно в лумена на проксималната извита тръбичка. Кръвта влиза в съдовия полюс на гломерулата през аферентната (привеждаща) артериола и след като премине през бримките на капилярите на гломерула, я оставя чрез еферентната (провеждаща) артериола с по-малък лумен. Компресията на изтичащата артериола увеличава хидростатичното налягане в гломерулата, което улеснява филтрацията. Вътре в гломерулата аферентната артериола се разделя на няколко клона, които от своя страна водят до капиляри от няколко лопасти (фиг. 4А). В гломерулата има около 50 капилярни контура, между които са открити анастомози, които позволяват на гломерулите да функционират като “диализираща система”. Гломеруларната капилярна стена е троен филтър, включващ фенестриран ендотелиум, гломерулна базална мембрана и процепна диафрагма между подцитовите крака (Фигура 4В).

Фигура 4. Структурата на гломерулите (9).

А - гломерул, АА - аферентна артериола (електронна микроскопия).

Б - схема на структурата на гломерулната капилярна верига.

Преминаването на молекули през филтриращата бариера зависи от техния размер и електрически заряд. Вещества с молекулно тегло> 50.000 Da са почти не филтрирани. Поради отрицателния заряд в нормалните структури на гломерулната бариера, анионите се задържат в по-голяма степен от катионите. Ендотелните клетки имат пори или фенестри с диаметър около 70 nm. Порите са заобиколени от гликопротеини, които имат отрицателен заряд, представляват вид сито, през което се получава плазмена ултрафилтрация, но образуваните елементи на кръвта се задържат. Гломеруларната базална мембрана (GBM) е непрекъсната бариера между кръвта и капсулната кухина, а при възрастен е с дебелина 300–390 nm (150-250 nm при деца по-тънки) (фиг. 5). GBM също съдържа голям брой отрицателно заредени гликопротеини. Състои се от три слоя: а) lamina rara externa; b) lamina densa и c) lamina rara interna. Важна структурна част на GBM е колаген тип IV. При деца с наследствен нефрит, клинично проявена хематурия, се откриват мутации от тип IV колаген. Патологията на GBM се установява чрез електронно-микроскопско изследване на бъбречната биопсия.

Фигура 5. Гломерулна капилярна стена - гломерулен филтър (9).

Фенестрираният ендотелиум се намира по-долу, GBM над него, където редовно разположените подоцитни крака са ясно видими (електронна микроскопия).

Висцералните гломерулни епителни клетки, подоцити, поддържат гломерулната архитектура, предотвратяват преминаването на протеин в пространството на урината, както и синтезират GBM. Това са високоспециализирани клетки с мезенхимен произход. Дълги първични процеси (трабекули) се отклоняват от тялото на подоцитите, чиито краища имат “крака”, прикрепени към GBM. Малките процеси (педикули) се отдалечават от големите почти перпендикулярно и покриват пространството на капиляра без големи процеси (фиг. 6А). Между съседните крака на подоцитите е разтегната филтрационна мембрана - цепната диафрагма, която през последните десетилетия е била предмет на многобройни изследвания (фиг. 6В).

Фигура 6. Структура на Podocyte (9).

И краката на подоцитите напълно покриват GBM (електронна микроскопия).

Б - диаграма на филтърната бариера.

Прорезаните диафрагми се състоят от нефронов протеин, който е структурно и функционално свързан с много други протеинови молекули: долоцин, T2DM, алфа-актинин-4 и др. Например, дефект на гена NPHS1 води до отсъствие на нефрин, какъвто е случаят с вродения нефротичен синдром на финландския тип.

Структурата на бъбреците и нефрона

Увреждането на подоцитите, дължащо се на експозиция на вирусни инфекции, токсини, имунологични фактори и генетични мутации, може да доведе до протеинурия и развитие на нефротичния синдром, морфологичният еквивалент на който, независимо от причината, е разтопяването на подкоците. Най-често срещаният вариант на нефротичен синдром при деца е идиопатичен нефротичен синдром с минимални промени.

Гломерулите включват и мезангиални клетки, чиято основна функция е да осигурят механичната фиксация на капилярните вериги. Мезангиалните клетки имат контрактилитет, засягащи гломерулния кръвен поток, както и фагоцитна активност (Фиг. 4В).

Първичната урина навлиза в проксималните бъбречни тубули и претърпява качествени и количествени промени, поради секреция и реабсорбция на веществата. Проксималните тубули са най-дългият сегмент на нефрона, в началото е силно извит, а когато се движат в контура, Хенле се изправя. Клетките на проксималния тубул (продължаване на париеталния епител на гломерулната капсула) са с цилиндрична форма, покрити с микроврали в областта на лумена ("четка граница"). Microvilli увеличава работната повърхност на епителните клетки с висока ензимна активност. Те съдържат много митохондрии, рибозоми и лизозоми. Тук има активна реабсорбция на много вещества (глюкоза, аминокиселини, йони на натрий, калий, калций и фосфати). Приблизително 180 L от гломерулния ултрафилтрат постъпва в проксималните тубули и 65-80% вода и натрий се реабсорбират обратно. Така, в резултат на това обемът на първичната урина е значително намален, без да се променя концентрацията му. Петля на Хенле. Директната част на проксималния тубул преминава в низходящото коляно на контура на Хенле. Формата на епителните клетки става по-малко удължена, броят на микроворсите намалява. Възходящата част на веригата има тънки и дебели части и завършва в гъсто петно. Клетките на стените на дебелите сегменти на бримката на Хенле са големи, съдържат много митохондрии, които генерират енергия за активния транспорт на натриеви йони и хлор. Основният йонен носител на тези клетки, NKCC2, се инхибира от фуроземид. Юкстагломеруларният апарат (SEA) включва 3 вида клетки: клетки на дисталния тубулен епител от страната, съседна на гломерула (плътна точка), екстрагломерулни мезангиални клетки и гранулирани клетки в стените на аферентни артериоли, произвеждащи ренин. (Фиг. 7).

Дистални тубули. Зад плътното петно ​​(macula densa) започва дисталната тубула, която преминава в събирателната тръба. В дисталните тубули се абсорбират около 5% Na от първичната урина. Носител инхибира от тиазидни диуретици. Колективните тръби имат три раздела: кортикална, външна и вътрешна медулар. Вътрешните медуларни участъци на събирателната тръба се вливат в папиларния канал, който се отваря в малката чашка. Колективните епруветки съдържат два типа клетки: първични ("светли") и интеркалирани ("тъмни"). С навлизането на кортикалната тръба в медуларната система броят на интеркалираните клетки намалява. Основните клетки съдържат натриеви канали, чиято работа се инхибира от амилоридни диуретици, триамтерен. Интеркалиращите клетки нямат Na + / K + -ATPази, но съдържат Н + -АТРази. Те са секрецията на H + и реабсорбцията на CL -. Така в събирателните тръби е последният етап от реабсорбцията на NaCl преди напускане на урината от бъбреците.

Интерстициални бъбречни клетки. В кортикалния слой на бъбреците интерстициумът е слабо изразен, докато в медулата е по-забележим. Кортексът на бъбреците съдържа два вида интерстициални клетки - фагоцитна и фибробластна. Фибробластоподобните интерстициални клетки произвеждат еритропоетин. В медулата на бъбреците има три вида клетки. Цитоплазмата на клетки от един от тези видове съдържа малки липидни клетки, които служат като изходен материал за синтеза на простагландини.

Структурна единица на бъбрек - нефрон

Много зависи от работата на бъбреците в тялото: колко добре се поддържа водният и електролитно-солевият баланс и как ще се елиминират отпадъчните продукти от метаболизма. За информация относно функционирането на пикочните органи и името на основната структурна единица на бъбреците, вижте нашия преглед.

Как действа нефрона

Основната анатомична и физиологична единица на бъбрека е нефронът. През тези дни в тези структури се образуват до 170 литра първична урина, по-нататъшното й концентриране с реабсорбция (обратна всмукване) на полезни вещества и, накрая, освобождаване на 1-1,5 литра от крайния продукт на метаболизма - вторична урина.

Колко нефрона са в тялото? Според учените този брой е около 2 милиона. Общата площ на екскреторната повърхност на всички структурни елементи на дясната и лявата бъбреци е 8 квадратни метра, което е три пъти повече от площта на кожата. В същото време не повече от една трета от нефроните работят едновременно: това създава висок резерв за уринарната система и позволява на тялото да функционира активно дори с един бъбрек.

И така, какъв е основният функционален елемент в човешката пикочна система? Бъбреците на Nephron включват:

• бъбречно тяло - филтрира кръвта и образуването на разредена или първична урина;
• системата на тубулите е частта, отговорна за реабсорбцията на необходимото тяло и отделянето на отпадъчни вещества.

Бъбречно тяло

Структурата на нефрона е сложна и е представена от няколко анатомични и физиологични единици. Започва с бъбречните корпускули, които също се състоят от две образувания:

• гломерулите;
• Боумен-Шумлянски капсули.

Гломерулите съдържат няколко десетки капиляри, които получават кръв от възходящите артериоли. Тези съдове не участват в газообмена (след преминаване през тях наситеността на кръвта с кислород практически не се променя), обаче, според градиента на налягането, течността и всички разтворени в нея компоненти се филтрират в капсулата.

Физиологичната скорост на преминаване на кръвта през гломерулите на бъбреците (GFR) е 180-200 l / ден. С други думи, за 24 часа целият кръвен обем в човешкото тяло преминава през гломерулите на нефроните 15-20 пъти.

Нефронната капсула, състояща се от външни и вътрешни листове, влиза в течността, преминаваща през филтъра. Чрез мембраните на гломерулите, вода, хлорни и натриеви йони, аминокиселини и протеини с тегло до 30 kDa, урея, глюкоза свободно проникват. Така, по същество течната част на кръвта, лишена от големи протеинови молекули, влиза в капсулното пространство.

Бъбречни тубули

По време на микроскопското изследване се забелязва наличието в бъбреците на много тубулни структури, състоящи се от елементи с различна хистологична структура и изпълнени функции.

В тубулната система на бъбреците на нефрона се отделят:

• проксимални тубули;
• контур на Хенле;
• дистални извити канали.

Проксималният тубул е най-разширената и разширена част от нефроните. Неговата основна функция е транспортирането на филтрираната плазма в контура на Henle. В допълнение, има обратна абсорбция на водни и електролитни йони, както и секрецията на амоняк (NH3, NH4) и органични киселини.

Контурът на Хенле е сегмент от частта от пътя, свързваща два вида тубули (централен и маргинален). Това е реабсорбция на вода и електролити в замяна на карбамид и рециклирани вещества. В този раздел осмоларитетът на урината се увеличава рязко и достига 1400 mOsm / kg.

В дисталната част продължават транспортните процеси и се образува концентрирана вторична урина в изхода.

Събирателни тръби

Събирателните тръби са разположени в близката зона на клуба. Те се отличават с присъствието на юкстагломеруларен апарат (ЮГ). Тя, от своя страна, се състои от:

• гъсти петна;
• юкстагломеруларни клетки;
• съседни клетки.

На юг се появява синтез на ренин - най-важният участник в системата ренин-ангиотензин, който контролира кръвното налягане. В допълнение, събирателните тръби са крайната част на нефрона: те получават вторична урина от различни дистални тубули.

Нефронна класификация

В зависимост от структурните и функционалните характеристики на нефроните, те се разделят на:

В кортикалния слой на бъбреците има два вида нефрони - супер-официални и интракортикални. Първите са малко на брой (броят им е по-малък от 1%), са разположени повърхностно и имат малко количество филтрация. Вътрекортикалните нефрони съставляват по-голямата част (80-83%) от основната структурна единица на бъбреците. Те се намират в централната част на кортикалния слой и извършват почти целия обем на филтрацията, който се случва.

Общият брой на юкстагломеруларните нефрони не надвишава 20%. Капсулите им са разположени на границата на два бъбречни слоя - кортикалния и медулата, а петличката на Хенле се спуска към таза. Този тип нефрони се счита за ключов за способността на бъбреците да концентрират урината.

Физиологични особености на бъбреците

Такава сложна структура на нефрона осигурява висока функционална активност на бъбреците. Влизайки в гломерулата чрез аферентни артериоли, кръвта преминава през процес на филтрация, при който протеините и големите молекули остават в съдовия слой, а течността с йони и други малки частици, разтворени в нея, влиза в капсулата Bowman-Shumlyansky.

След това филтрираната първична урина навлиза в системата на тубулите, където се получава реабсорбция на течности и йони, необходими за организма, както и секрецията на обработени вещества и метаболитни продукти. В крайна сметка, образуваната вторична урина навлиза в малките бъбречни чаши през събирателните тръби.

Защо тялото се нуждае от нефрони и как се подреждат те?

Този процес на уриниране завършва.

Ролята на нефроните в развитието на PN

Доказано е, че след 40-годишен етап в здрав човек годишно умират около 1% от всички функциониращи нефрони. Предвид огромния „запас” от структурни елементи на бъбреците, този факт не засяга здравето и благосъстоянието дори след 80-90 години.

В допълнение към възрастта, причините за смъртта на гломерулите и тубулната система включват възпаление на бъбречната тъкан, инфекциозно-алергични процеси, остра и хронична интоксикация. Ако обемът на мъртвите нефрони надвишава 65-67% от общия брой, лицето развива бъбречна недостатъчност (ПН).

PN е патология, при която бъбреците не могат да филтрират и образуват урина. В зависимост от основния причинител са:

• остра, остра бъбречна недостатъчност - внезапна, но често обратима;
• хронична, хронична бъбречна недостатъчност - бавно прогресираща и необратима.

По този начин нефронът е пълна структурна единица на бъбрека. Именно в него се извършва процесът на уриниране. Той съдържа няколко функционални елемента, без които работата на отделителната система би била невъзможна без ясна и съгласувана работа. Всеки от бъбречните нефрони не само осигурява непрекъснато филтриране на кръвта и насърчава уринирането, но също така позволява на тялото да бъде почистено своевременно и да поддържа хомеостаза.

Бъбрек на нефрона

Оставете коментар 18,491

Нормалната филтрация на кръвта осигурява правилната структура на нефрона. Извършва процесите на повторно поглъщане на химикали от плазмата и производството на редица биологично активни съединения. Бъбреците съдържат от 800 000 до 1,3 милиона нефрони. Стареенето, лошият начин на живот и увеличаването на броя на заболяванията водят до факта, че с възрастта броят на гломерулите постепенно намалява. Да се ​​разберат принципите на работата на нефрона е да се разбере нейната структура.

Описание на Nephron

Основната структурна и функционална единица на бъбрека е нефрона. Анатомията и физиологията на структурата са отговорни за образуването на урина, обратния транспорт на веществата и развитието на спектър от биологични вещества. Структурата на нефрона е епителна тръба. Освен това се образуват мрежи от капиляри с различни диаметри, които се вливат в събирателния съд. Кухините между структурите са пълни с съединителна тъкан под формата на интерстициални клетки и матрицата.

Развитието на нефрона се полага обратно в ембрионалния период. Различни видове нефрони са отговорни за различни функции. Общата дължина на тубулите на двете бъбреци е до 100 km. При нормални условия не всички гломерули са засегнати, само 35% работят. Нефронът се състои от теле, както и от канална система. Той има следната структура:

• капилярен гломерул;
• гломерулна капсула;
• близо до канал;
• низходящи и възходящи фрагменти;
• дълги, прави и извити тубули;
• свързваща пътека;
• колективни канали.

Функция на човешки нефрон

За един ден 2 милиона гломерули образуват до 170 литра първична урина.

Концепцията за нефрона е представена от италиански лекар и биолог Марчело Малпиги. Тъй като нефронът се счита за цялостна структурна единица на бъбреците, той е отговорен за следните функции в организма:

• пречистване на кръв;
• първично образуване на урина;
• връщане на капилярния транспорт на вода, глюкоза, аминокиселини, биоактивни вещества, йони;
• образуване на вторична урина;
• осигуряване на сол, вода и киселинно-алкален баланс;
• регулиране на кръвното налягане;
• хормонална секреция.

Обратно към съдържанието

Бъбречна топка

Нефронът започва с капилярен гломерул. Това е тялото. Морфофункционалната единица е мрежа от капилярни бримки, с обща дължина до 20, които са заобиколени от капсула на нефрона. Тялото получава кръвоснабдяване от артериолите. Съдовата стена е слой от ендотелни клетки, между които има микроскопски пролуки с диаметър до 100 nm.

В капсулите се отделят вътрешни и външни епителни топчета. Между двата слоя остава процеп, подобен на процепа - уринарното пространство, където се съдържа основната урина. Той обгръща всеки съд и образува плътна топка, като по този начин отделя кръвта, разположена в капилярите, от пространствата на капсулата. Базовата мембрана служи като опорна основа.

Нефронът е подреден според вида на филтъра, налягането в което не е постоянно, той се променя в зависимост от разликата в ширината на лумена на привеждащите и изпускащите съдове. Филтрирането на кръвта в бъбреците се наблюдава в гломерулите. Кръвните клетки, протеините, обикновено не могат да преминат през порите на капилярите, тъй като техният диаметър е много по-голям и те се задържат от базалната мембрана.

Капсули Podocyte

Съставът на нефрона се състои от подоцити, които образуват вътрешния слой в капсулата на нефрона. Това са звездни епителни клетки с голям размер, които обграждат бъбречния гломерул. Те имат овално ядро, което включва разпръснати хроматини и плазмозоми, прозрачна цитоплазма, удължени митохондрии, развит апарат на Голджи, съкратени цистерни, няколко лизозоми, микрофиламенти и няколко рибозоми.

Три вида клони на подоцити образуват въшки (cytotrabeculae). Израсналите частици се разрастват плътно един в друг и лежат върху външния слой на мембраната в основата. Структурите на цитотрабекулите в нефроните образуват решетъчна диафрагма. Тази част на филтъра има отрицателен заряд. За нормалната им работа се изискват и протеини. В комплекса кръвта се филтрира в лумена на капсулата на нефрона.

Основна мембрана

Структурата на базалната мембрана на нефрона на бъбрека има 3 топки с дебелина около 400 nm, състояща се от колаген-подобен протеин, глико- и липопротеини. Между тях са слоеве от плътна съединителна тъкан - мезангията и топката от мезангиоцити. Има и слотове с размер до 2 nm - порите на мембраната, те са важни в процесите на плазменото пречистване. От двете страни деленията на структурите на съединителната тъкан са покрити с гликокаликсни системи на подоцитите и ендотелните клетки. Плазмената филтрация включва част от веществото. Основната мембрана на гломерулите на бъбреците функционира като бариера, през която големи молекули не трябва да проникват. Също така, отрицателният заряд на мембраната предотвратява преминаването на албумин.

Мезангиална матрица

Освен това, нефронът се състои от мезангия. Представена е от системи от елементи на съединителната тъкан, които са разположени между капилярите на малпигийския гломерул. Също така е част от съдовете, където липсват подоцити. Неговата основна структура се състои от разхлабена съединителна тъкан, съдържаща мезангиоцити и съсесно-съдови елементи, които са разположени между две артериоли. Основната работа на мезангиума е поддържаща, контрактилна, както и осигуряване на регенерация на компонентите на базалната мембрана и подоцити, както и усвояването на старите съставки.

Проксимална тубула

Проксималните капилярни бъбречни тубули на нефроните на бъбрека се разделят на извити и прави. Луменът е малък, образуван е от цилиндричен или кубичен тип епител. На върха има четка граница, която е представена от дълги влакна. Те съставляват абсорбиращия слой. Обширната повърхност на проксималните тубули, голям брой митохондрии и близостта на перитубулните съдове са предназначени за селективно улавяне на вещества.

Филтрираната течност тече от капсулата към други отдели. Мембраните на плътно разположени клетъчни елементи са разделени от пропуски, през които циркулира течност. В капилярите на извитите гломерули се извършва процес на реабсорбция на 80% от плазмените компоненти, сред които глюкоза, витамини и хормони, аминокиселини и в допълнение, карбамид. Функциите на нефроновите тръбички включват производството на калцитриол и еритропоетин. В сегмента се произвежда креатинин. Чужди вещества, които влизат във филтрата от извънклетъчната течност, се екскретират в урината.

Петля на Хенле

Структурно-функционалната единица на бъбрека се състои от тънки участъци, наричани също така и контурът на Хенле. Състои се от 2 сегмента: тънка и низходяща. Стената на низходящата зона с диаметър 15 μm се образува от плоскоклетъчен епител с множество пиноцитозни везикули, а възходящият участък се формира от кубичен. Функционалното значение на хернелните нефронови тръбички обхваща ретроградното движение на водата в низходящата част на коляното и неговото пасивно връщане в тънкия възходящ сегмент, обратното улавяне на Na, Cl и K йони в дебелия сегмент на възходящия сгънат. В капилярите на гломерулите на този сегмент, моларността на урината се увеличава.

Дистални тубули

Дисталните части на нефрона се намират в близост до малпигския теле, тъй като капилярният гломерулс се огъва. Те достигат диаметър до 30 микрона. Те имат подобна дистална структура на тубули. Призматичен епител, разположен на базалната мембрана. Тук се намират митохондриите, осигуряващи на структурата необходимата енергия.

Клетъчните елементи на дисталните извити тубули образуват инвагинации на базалната мембрана. В точката на контакт между капилярния тракт и съдовия полюс на малипийските корпускули, бъбречните тубули се променят, клетките стават колонови, ядрата се приближават един до друг. В бъбречните тубули се осъществява обмен на калиеви и натриеви йони, влияещи върху концентрацията на вода и соли.

Възпалението, дезорганизацията или дегенеративните промени в епитела са изпълнени с намаляване на способността на устройството да се концентрира адекватно или, обратно, да разрежда урината. Нарушената бъбречна тубулна функция провокира промени в баланса на вътрешната среда на човешкото тяло и се проявява с появата на промени в урината. Това състояние се нарича тубуларна недостатъчност.

За поддържане на киселинно-алкалния баланс на кръвта в дисталните тубули се отделят водородни и амониеви йони.

Събирателни тръби

Събирателната тръба, известна още като каналите на Белини, не принадлежи към нефрона, въпреки че излиза от нея. Структурата на епитела включва светли и тъмни клетки. Ярките епителни клетки са отговорни за реабсорбцията на вода и участват в образуването на простагландини. В апикалния край светлата клетка съдържа единична ресничка, а в сгънатите тъмни форми солна киселина, която променя рН на урината. Събирателните тръби се намират в паренхима на бъбрека. Тези елементи участват в пасивната реабсорбция на водата. Функцията на бъбречните тубули е регулирането на количеството течност и натрий в организма, които влияят върху стойността на кръвното налягане.

класификация

Въз основа на слоя, в който са разположени капсулите на нефрона, се различават следните типове:

• Кортикални - капсулите на нефрона се намират в кортикалната топка, съдържат гломерули с малък или среден калибър със съответна дължина на завоите. Аферентната им артериола е къса и широка, а похитителят е по-тесен.
• Юкстамедуларните нефрони се намират в бъбречната мозъчна тъкан. Тяхната структура е представена под формата на големи бъбречни тела, които имат относително по-дълги тубули. Диаметрите на аферентните и еферентните артериоли са еднакви. Основната роля е концентрацията на урина.
• Субкапсулиран. Структури, разположени директно под капсулата.

Като цяло, в една минута и двете бъбреци почистват до 1,2 хил. Мл кръв, а за 5 минути целият обем на човешкото тяло се филтрира. Смята се, че нефроните, като функционални единици, не могат да се възстановят. Бъбреците са нежен и уязвим орган, поради което фактори, влияещи негативно върху работата им, водят до намаляване на броя на активните нефрони и провокират развитието на бъбречна недостатъчност. Благодарение на знанието, лекарят е в състояние да разбере и идентифицира причините за промените в урината, както и да го коригира.