Основната структурна и функционална единица на бъбреците е нефронът заедно с неговите кръвоносни съдове. Човек има около един милион нефрони в един бъбрек, всеки от които е дълъг около 3 см. Благодарение на този брой нефрони има огромна повърхност за обмен на вещества.

Всеки нефрон се състои от шест секции, които се различават значително по структура и физиологични функции:

1) бъбречно тяло (малпигийско тяло), състоящо се от капсула и гломерула на лукаря;

2) проксимално извити тубули;

3) спускащото се коляно на бримката на Хенле;

4) възходящо колело на Хенле;

5) дистални извити канали;

6) събирателна тръба.

Фиг. 19.16. Разрез на бъбреците на бозайници. Показано е местоположението на кортикалните и юкстамедуларните нефрони.

Структурните връзки между тези участъци на нефрона са показани на фиг. 19.17.

Фиг. 19.17. Схема на структурата на нефрона (мащабът на отделните части не се поддържа)

Има два вида нефрони - кортикален и юкстамедуларен. Корковите нефрони се намират в кората и имат сравнително къси бримки на Хенле, които са само близо до мозъчната тъкан. При юкстамедуларните нефрони, бъбречните корпускули се намират в близост до границата на кортикалната и медула (латинския съсед-ред). Те имат дълги низходящи и възходящи колене на контура на Хенле, които проникват дълбоко в медулата (фиг. 19.18). Значението на тези два вида нефрони се дължи на разликата в техните функции. При нормално количество вода в тялото, плазменият обем се контролира от кортикални нефрони, а при липса на вода, неговата реабсорбция се засилва при юкстамедуларни нефрони.

Фиг. 19.18. А. Кортен нефрон (вляво) и юкстамедуларен нефрон (вдясно). Б. Кръвоснабдяване на нефроните от тези два вида

Кръвта влиза в бъбреците през бъбречната артерия, която се разделя първо в междулинейните и след това в дъговидните и междудолни артерии; от последните заминаващи артериоли, доставящи кръв към гломерулите. Кръв от гломерулите, чийто обем намалява, преминава през изтичащите артериоли. След това тече през мрежата от перитубуларни капиляри, разположени в кортикалното вещество и обгражда проксималните и дисталните извити тубули на всички нефрони и контура на Хенле на кортикалните нефрони. От тези капиляри има директни съдове, протичащи в медулата, успоредни на петли на Henle и колекторните тръби. Описаната функция на двете съдови мрежи е връщането на кръвта, съдържаща ценни вещества, в общата кръвоносна система. Много по-малко кръв протича през прави съдове, отколкото през перитубуларни капиляри, поради което високото осмотично налягане, необходимо за образуването на концентрирана урина, се поддържа в интерстициалното пространство на медулата.

Структурно функционална единица на бъбреците - нефрон

За съществуването на човешкото тяло, тя не осигурява само система за доставяне на вещества за изграждане на тялото или извличане на енергия от нея.

Налице е и цял комплекс от различни високо ефективни биологични структури за обезвреждане на неговите отпадъчни продукти.

Една от тези структури са бъбреците, чиято работна структурна единица е нефронът.

Обща информация

Това е една от функционалните единици на бъбрека (един от нейните елементи). В органа има най-малко 1 милион нефрони и заедно те образуват кохерентно функционираща система. Поради своята структура нефроните позволяват филтриране на кръвта.

Защо - кръв, защото е добре известно, че бъбреците произвеждат урина?
Те произвеждат урина от кръвта, където органите, след като са избрали всичко необходимо, изпращат веществата:

• или в момента напълно не се изисква от тялото;
• или техния излишък;
• може да стане опасно за него, ако продължават да бъдат в кръвта.

За да се балансира съставът и свойствата на кръвта, е необходимо да се отстранят от нея ненужни компоненти: излишък от вода и соли, токсини, протеини с ниско молекулно тегло.

Нефронна структура

Откриването на ултразвуковия метод направи възможно да се разбере: не само сърцето, но и всички органи: черния дроб, бъбреците и дори мозъкът имат способността да намаляват.

Бъбреците са компресирани и отпуснати в определен ритъм - техният размер и обем или намаляват, или се увеличават. Когато това се случи, компресията, разтягането на артериите минава през тялото на органа. Нивото на налягането в тях също се променя: когато бъбрекът се отпусне, той намалява, а когато намалява, той се увеличава, което прави възможно нефрона да работи.

С увеличаване на налягането в артериите се задейства системата от естествени полупропускливи мембрани в структурата на бъбреците - и ненужните за тялото вещества, които са били пресовани през тях, се отстраняват от кръвния поток. Те влизат в образуванията, които са началните части на пикочните пътища.

На някои от тях има области, в които се осъществява обратното засмукване (връщане) на вода и част от солите в кръвообращението.

В нефрона се разграничават:

• първична филтрационна зона (бъбречно тяло, състоящо се от гломерул, разположено в капсулата на Шумлянски-Боуман);
• зона на реабсорбция (капилярна мрежа на нивото на началните участъци на първичните пикочни пътища - бъбречни тубули).

Бъбречна топка

Това е името на мрежа от капиляри, която е наистина подобна на разхлабена плетеница, в която се разпада артериола (друго име: снабдяване).

Тази структура осигурява максималната контактна площ на стените на капилярите с интимната (много близка) съседна към тях селективно пропусклива трислойна мембрана, която оформя вътрешната стена на капсулата на стрелците.

Дебелината на стените на капилярите се образува само от един слой ендотелни клетки с тънък цитоплазмен слой, в който има фенестра (кухи структури), които транспортират вещества в една посока - от лумена на капиляра до кухината на капсулата на бъбречния корпус.

В зависимост от локализацията по отношение на капилярния гломерул (гломерул), те са:

• интрагломерулен (интрагломерулен);
• екстрагломерулен (екстрагломерулен).

Преминавайки през капилярните вериги и ги освобождавайки от шлака и излишък, кръвта се събира в освобождаващата артерия. Това, от своя страна, образува друга мрежа от капиляри, преплитащи бъбречните тубули в техните изкривени области, от които се събира кръв във вената и по този начин се връща в кръвния поток на бъбрека.

Боуман-Шумлянска капсула

Структурата на тази структура ни позволява да се сравни с общоизвестния в ежедневието предмет - сферична спринцовка. Ако натиснете в дъното му, той образува купа с вътрешна вдлъбната полусферична повърхност, която в същото време е независима геометрична форма и служи като продължение на външното полукълбо.

Между двете стени на оформената форма остава прорезна пространствена кухина, продължаваща в носа на спринцовката. Друг пример за сравнение е колбата от термос с тясна кухина между двете й стени.

Капсулата Bowman-Shumlyansky също има вътрешна кухина между двете стени:

• външна, наричана париетална плоча и
• вътрешна (или висцерална плоча).

Най-вече подоцитът прилича на пън с няколко дебели главни корена, от които корените равномерно се движат към двете страни, са по-тънки, а цялата коренова система, разпръсната по повърхността, и двете се простират далеч от центъра, и запълват почти цялото пространство, образувано от него. Основни типове:

1. Podocytes са гигантски по размер клетки с тела, разположени в кухината на капсулата и в същото време повдигнати над нивото на капилярната стена, поради зависимостта от процесите на цитотрабекулата в кореновата им форма.
2. Цитотрабекулата е нивото на първично разклоняване на „крака” на процеса (в примера с пън, основните корени), но има и вторично разклоняване - нивото на цитоподията.
3. Цитоподията (или педикулите) са вторични процеси с ритмично поддържано разстояние на изтичане от цитотрабекулата ("основен корен"). Поради еднаквостта на тези разстояния се постига равномерно разпределение на цитоподията в областта на капилярната повърхност от двете страни на цитотрабекулата.

Израсналите цитоподии от една цитотрабекула, преминаващи през интервалите между подобни образувания на съседната клетка, образуват форма, релеф и образец, много напомнящ цип, между отделните „зъби”, от които има само тесни успоредни процепи на линейна форма, наречени процепи на филтрация (междинни диафрагми),

Благодарение на тази подоцитна структура, цялата външна повърхност на капилярите, обърната към кухината на капсулата, е изцяло покрита с преплитания на цитофоди, чиито ципове не позволяват да се избута капилярната стена вътре в кухината на капсулата, противодействаща на силата на кръвното налягане в капилярата.

Бъбречни тубули

Започвайки с луковично удебеляване (капсула Шумлянски-Боуман в структурата на нефрона), първичният уринарен тракт има характер на тубули с диаметър, различен по дължина, освен това в определени области те придобиват характерна завита форма.

Тяхната дължина е такава, че някои от техните сегменти са в кортикалната част, други - в мозъчния паренхим на бъбреците.
По пътя на течността от кръвта към първичната и вторичната урина, тя преминава през бъбречните тубули, състояща се от:

• проксимално извити тубули;
• Петли на Хенле, които имат спускащо и възходящо коляно;
• дистални извити канали.

Същата цел се обслужва от наличието на разкъсвания - пръстовидни вдлъбнатини на мембраните на съседни клетки един в друг. Активната резорбция на веществата в лумена на тубулите е много енергоемък процес, така че цитоплазмата на тубуларните клетки съдържа много митохондрии.

В капилярите, преплетени на повърхността на проксималната извити тубули, се получава
реабсорбция:

• йони на натрий, калий, хлор, магнезий, калций, водород, карбонатни йони;
• глюкоза;
• аминокиселини;
• някои протеини;
• урея;
• вода.

Така от първичния филтрат - първичната урина, образувана в капсулата на Боуман, се образува междинно съединение, което следва веригата на Хенле (с характерен завой на фигурата в бъбречната мозък), в която се отделят коляно надолу с малък диаметър и възходящо коляно с голям диаметър.

Диаметърът на бъбречните тубули в тези области зависи от височината на епитела, изпълняващ различни функции в различните части на кръга: в тънката част е плоска, осигуряваща ефективността на пасивния воден транспорт, в дебелина - по-висока кубична, осигуряваща реабсорбираща активност в хемокапиларите на електролити (главно натриев) и пасивно след вода.

В дисталните извити тубули се образува урина на крайния (вторичен) състав, който се създава при незадължителната реабсорбция (повторно всмукване) на вода и електролити от кръвта на капилярите, които преплитат тази област на бъбречните тубули, завършвайки нейната история, като се вливат в колективна тръба.

Видове нефрони

Тъй като бъбречните корпускули на повечето нефрони са разположени в кортикалния слой на паренхима на бъбрека (във външния кортекс), а техните петли на Хенле с малка дължина преминават във външната мозъчна бъбречна субстанция, заедно с повечето кръвоносни съдове на бъбреците, те се наричат ​​кортикални или интракортикални.

Другият им дял (около 15%), с петната на Хенле по-голяма дължина, която е дълбоко потопена в медулата (до достигане на върховете на бъбречните пирамиди), се намира в юкстамедуларната кора, граничната зона между мозъчните и кортикалните слоеве, което ни позволява да ги наречем юкстамедуларни.

По-малко от 1% от нефроните, които са разположени плитко в субкапсулния слой на бъбрека, се наричат ​​субкапсуларни или суперформални.

Уринарна ултрафилтрация

Способността на „подкоците“ да се свиват с едновременно сгъстяване прави възможно допълнително да се стеснят пропуските на филтрацията, което прави процеса на пречистване на кръвта, протичащ през капиляра в гломерулата, още по-селективен по отношение на диаметъра на филтрираните молекули.

Така, наличието на "крака" в подоцитите увеличава площта на техния контакт с капилярната стена, докато степента на тяхното намаляване намалява ширината на филтрационните пролуки.

В допълнение към ролята на чисто механично препятствие, нарязаните диафрагми съдържат протеини на техните повърхности, които имат отрицателен електрически заряд, което ограничава предаването на отрицателно заредени протеинови молекули и други химични съединения.

Структурата на нефроните (независимо от локализацията им в бъбречния паренхим), предназначена да изпълнява функцията за поддържане на стабилността на вътрешната среда на тялото, им позволява да изпълняват своята задача, независимо от времето на деня, промяната на сезоните и другите външни условия, през живота на човека.

Структурата на нефрона - как основната структурна единица на бъбреците

Бъбреците са сложна структура. Тяхната структурна единица е нефронът. Структурата на нефрона му позволява да изпълнява напълно функциите си - филтрира се, процесът на реабсорбция, екскреция и секреция на биологично активни компоненти.

Образува се първична, след това вторична урина, която се екскретира през пикочния мехур. През деня се отделя голямо количество плазма през отделителния орган. Неговата част впоследствие се връща в тялото, а останалото се отстранява.

Структурата и функцията на нефроните са взаимосвързани. Всяко увреждане на бъбреците или техните най-малки единици може да доведе до интоксикация и по-нататъшно разрушаване на цялото тяло. Последствията от нерационалното използване на някои лекарства, неправилното лечение или диагнозата може да бъде бъбречна недостатъчност. Първите симптоми са причина за посещение на специалист. Уролозите и нефролозите се справят с този проблем.

Какво е нефрон

Нефронът е структурна и функционална единица на бъбреците. Има активни клетки, които пряко участват в производството на урина (една трета от общия брой), останалите са в резерв.

Резервните клетки стават активни в спешни случаи, например, с наранявания, критични състояния, когато голям процент от бъбречните единици са внезапно загубени. Физиологията на екскрецията включва частична клетъчна смърт, така че резервните структури могат да бъдат активирани възможно най-скоро, за да се поддържат функциите на органа.

Всяка година се губят до 1% от структурните единици - те умират завинаги и не се възстановяват. С правилния начин на живот, липсата на хронични заболявания, загубата започва само след 40 години. Като се има предвид, че броят на нефроните в бъбреците е около 1 милион, процентът изглежда малък. До старост работата на орган може значително да се влоши, което застрашава нарушаването на функционалността на пикочната система.

Процесът на стареене може да се забави чрез промяна на начина ви на живот и консумирането на достатъчно количество чиста питейна вода. Дори в най-добрия случай, само 60% от активните нефрони във всеки бъбрек остават с времето. Тази цифра изобщо не е критична, тъй като плазмената филтрация се нарушава само със загубата на повече от 75% от клетките (и двете активни и тези, които са в резерв).

Някои хора живеят, след като са загубили един бъбрек, - тогава вторият изпълнява всички функции. Работата на пикочната система е значително намалена, така че е необходимо да се извършва превенция и лечение на болести навреме. В този случай се нуждаете от редовни посещения при лекар за назначаване на поддържаща терапия.

Анатомия на нефрона

Анатомията и структурата на нефрона са доста сложни - всеки елемент играе определена роля. В случай на неизправност в работата дори на най-малкия компонент, бъбреците престават да функционират нормално.

• капсула;
• гломерулна структура;
• тръбна структура;
• примки на кокошки;
• колективни тубули.

Нефронът в бъбреците се състои от сегменти, комуникирани помежду си. Капсулата на Shumlyansky-Bowman, плетеница от малки съдове - това са компоненти на бъбречното тяло, където протича процесът на филтрация. След това се появяват тубулите, в които веществата се абсорбират и продуцират.

От прасеца на бъбрека започва проксималната област; по-далеч от цикли, оставяйки дисталния. Нефоните в експандирана форма поотделно имат дължина около 40 mm, а ако са сгънати, се оказва около 100000 m.

Нефроновите капсули се намират в кортикалната субстанция, са включени в медулата, след това отново в кортикалната област, а накрая - в колективните структури, които преминават в бъбречната таза, където започват уретерите. На тях се отстранява вторичната урина.

капсула

Нефрон започва от малпигийското тяло. Състои се от капсула и намотка от капиляри. Клетките около малките капиляри са подредени във формата на шапка - това е бъбречното тяло, което преминава през забавената плазма. Podocytes покриват стената на капсулата от вътрешната страна, която заедно с външната образува процепна кухина с диаметър 100 nm.

Фенестрираните (фенестрирани) капиляри (компоненти на гломерулите) се снабдяват с кръв от аферентни артерии. Иначе те се наричат ​​„магическа мрежа“, защото не играят никаква роля в газообмена. Кръвта, преминаваща през тази решетка, не променя състава на газа. Плазмата и разтворените вещества под влияние на кръвното налягане в капсулата.

Капсулата на нефрона натрупва инфилтрат, съдържащ вредни продукти от плазменото пречистване на кръвта - така се образува първичната урина. Разстоянието между слоевете на епитела служи като филтър под налягане.

Поради произтичащите и изходящи гломерулни артериоли, налягането се променя. Базалната мембрана играе ролята на допълнителен филтър - запазва някои елементи от кръвта. Диаметърът на протеиновите молекули е по-голям от порите на мембраната, така че те не преминават.

Нефилтрираната кръв влиза в еферентните артериоли, преминавайки в мрежата от капиляри, обгръщайки тубулите. Впоследствие вещества, които се абсорбират в тези тубули, влизат в кръвта.

Капсулата на човешкия бъбречен нефрон се свързва с тубулата. Следващият раздел се нарича проксимален, първичната урина продължава.

Извитите тубули

Проксималните тубули са прави и извити. Вътрешната повърхност е облицована с цилиндричен и кубичен епител. Границата на четката с вили е абсорбиращ слой от нефронни каналикули. Селективно улавяне се осигурява от голяма област на проксималните тубули, близкото изместване на перитубуларните съдове и голям брой митохондрии.

Течността циркулира между клетките. Компонентите на плазмата под формата на биологични вещества се филтрират. В извитите тубули на нефрона се получават еритропоетин и калцитриол. Вредните включвания, които попадат във филтрата чрез обратна осмоза, се показват с урината.

Нефронните сегменти филтрират креатинина. Количеството на този протеин в кръвта е важен показател за функционалната активност на бъбреците.

Завъртане на цикли

Контурът на Хенле обхваща част от проксималния и сегмент на дисталната част. Първоначално диаметърът на веригата не се променя, след което се стеснява и освобождава Na-йони в извънклетъчното пространство. Чрез създаването на осмоза, H2O се изсмуква под налягане.

Спускащите и издигащите се канали са примки. Спускащата се област с диаметър 15 μm се състои от епител, където се намират множество пиноцитозни мехурчета. Възходящото място е облицовано с кубичен епител.

Петлите са разпределени между кортикалната и мозъчната субстанция. В тази област водата се придвижва към низходящата част, след което се връща.

В началото дисталният канал докосва капилярната мрежа на мястото на адуктора и екскреторния съд. Тя е доста тясна и облицована с гладък епител, а отвън е гладка мембрана. Тук се освобождават амоняк и водород.

Колективни тубули

Колективните тръби също се наричат ​​канали на Белини. Тяхната вътрешна облицовка е светла и тъмна епителни клетки. Първият реабсорбира вода и е пряко свързан с развитието на простагландини. Солна киселина се произвежда в тъмни клетки на сгънатия епител, има способността да променя рН на урината.

Колективните тубули и събирателните канали не принадлежат към структурата на нефрона, тъй като те са разположени малко по-ниско в бъбречния паренхим. В тези конструктивни елементи настъпва пасивно засмукване на вода. В зависимост от функционалността на бъбреците, тялото регулира количеството на водата и натриевите йони, което от своя страна засяга кръвното налягане.

Видове нефрони

Структурните елементи са разделени в зависимост от особеностите на структурата и функциите.

Cortical се разделят на два вида - интракортикални и супер-официални. Броят на последните е около 1% от всички единици.

Характеристики на свръхформалните нефрони:

• малък филтриращ обем;
• местоположението на гломерулите върху повърхността на кората;
• най-краткия цикъл.

Бъбреците са съставени основно от интракортикални нефрони, повече от 80%. Те се намират в кортикалния слой и играят важна роля в филтрацията на първичната урина. Поради по-голямата ширина на екскреторните артериоли в гломерулите на интракортикалните нефрони, кръвта влиза под налягане.

Кортикалните елементи регулират количеството на плазмата. При липса на вода, тя се улавя от юкстамедуларни нефрони, които се поставят в по-големи количества в медулата. Те се отличават с големи бъбречни корпускули с относително дълги тубули.

Юкстамедуларните съставляват повече от 15% от всички нефрони на органа и образуват крайното количество урина, определяйки концентрацията му. Тяхната особеност на структурата са дългите контури на Хенле. Носещите и водещите съдове с еднаква дължина. От изходящите примки се формират проникващи в медулата паралелно с Henle. След това влизат във венозната мрежа.

функции

В зависимост от вида, бъбречните нефрони извършват следните функции:

• филтриране;
• обратно засмукване;
• секреция.

Първият етап се характеризира с производството на първична урея, която по-нататък се пречиства чрез реабсорбция. На същия етап се усвояват полезни вещества, микро и макро елементи, вода. Последният етап от образуването на урина е представен от тубулна секреция - образува се вторична урина. Премахва вещества, които не са необходими на организма. Структурната и функционална единица на бъбреците са нефрони, които са:

• поддържане на водно-солевия и електролитен баланс;
• регулиране на насищането на урината с биологично активни компоненти;
• поддържане на киселинно-алкален баланс (рН);
• контролиране на кръвното налягане;
• премахване на метаболитни продукти и други вредни вещества;
• участват в процеса на глюконеогенеза (получаване на глюкоза от некарбохидратни съединения);
• провокират секрецията на определени хормони (например регулиране на тонуса на стените на кръвоносните съдове).

Процесите, протичащи в човешкия нефрон, позволяват да се оцени състоянието на органите на отделителната система. Това може да стане по два начина. Първият е изчисляването на съдържанието на креатинин (продукт на разграждане на протеини) в кръвта. Този индикатор описва колко единици на бъбреците се справят с филтриращата функция.

Работата на нефрона може да се оцени и по втория показател - скорост на гломерулната филтрация. Нормалната кръвна плазма и първичната урина трябва да се филтрират със скорост 80-120 ml / min. За хората на възраст, долната граница може да е норма, тъй като след 40 години клетките на бъбреците умират (гломерулите стават много по-малки и тялото е по-трудно да филтрира течностите).

Функциите на някои компоненти на гломерулния филтър

Гломерулният филтър се състои от капилярна ендотелия, базална мембрана и подоцити. Между тези структури е мезангиалната матрица. Първият слой изпълнява функцията на груба филтрация, а вторият - елиминира протеините, а третият очиства плазмата от малки молекули на ненужни вещества. Мембраната има отрицателен заряд, така че албуминът не прониква през него.

Кръвната плазма в гломерулите се филтрира и мезангиоцитите поддържат работата си - клетки на мезангичната матрица. Тези структури изпълняват контрактилни и регенеративни функции. Мезангиоцитите възстановяват основната мембрана и подоцитите и, подобно на макрофагите, те абсорбират мъртвите клетки.

Ако всяка единица върши своята работа, бъбреците функционират като координиран механизъм и образуването на урина преминава без връщане на токсични вещества в организма. Това предотвратява натрупването на токсини, появата на подпухналост, хипертония и други симптоми.

Нарушения на нефрона и тяхното предотвратяване

В случай на функционални нарушения и структурни единици на бъбреците, настъпват промени, които засягат работата на всички органи - нарушен е водно-солевият баланс, киселинността и метаболизма. Стомашно-чревният тракт престава да функционира нормално и могат да възникнат алергични реакции поради интоксикация. Също така увеличава натоварването на черния дроб, тъй като този орган е пряко свързан с елиминирането на токсините.

За заболявания, свързани с транспортна дисфункция на тубулите, има едно наименование - тубулопатия. Те са от два вида:

Първият тип е вродена патология, втората е придобита дисфункция.

Активната смърт на нефроните започва при приемането на лекарства, страничните ефекти от които показват възможно бъбречно заболяване. Някои лекарства от следните групи имат нефротоксичен ефект: нестероидни противовъзпалителни средства, антибиотици, имуносупресори, антитуморни и др.

Тубулопатиите са разделени на няколко типа (по местоположение):

При пълна или частична дисфункция на проксималните тубули могат да се наблюдават фосфатурия, бъбречна ацидоза, хипераминоацидурия и глюкозурия. Нарушената фосфатна реабсорбция води до разрушаване на костната тъкан, която не се възстановява по време на терапията с витамин D. Хиперацидурията се характеризира с нарушена транспортна функция на аминокиселините, което води до различни заболявания (в зависимост от вида аминокиселина). Такива състояния изискват незабавна медицинска помощ, както и дистална тубулопатия:

• бъбречен диабет;
• канална ацидоза;
• Pseudohypoaldosteronism.

Нарушенията се комбинират. С развитието на комплексни патологии, абсорбцията на аминокиселини с глюкоза и реабсорбцията на бикарбонати с фосфати може едновременно да намалее. Съответно се появяват следните симптоми: ацидоза, остеопороза и други патологии на костната тъкан.

Предотвратете появата на дисфункция на бъбреците, правилната диета, използването на достатъчно количество чиста вода и активен начин на живот. Необходимо е своевременно да се консултирате със специалист в случай на симптоми на бъбречно увреждане (за да се предотврати хроничната остра форма на заболяването).

Не се препоръчва употребата на лекарства (особено рецепта с нефротоксични странични ефекти) без лекарско предписание - те също могат да нарушат функциите на отделителната система.

Диаграма на структурата на нефрона. Моля, подпишете снимката

Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

Спестете време и не виждайте реклами с Knowledge Plus

Отговорът

Отговорът е даден

allati

Толкова лоша видимост.
1-Малпигиев гломерул
2- събирателна тръба
3 - дистална извита част на тубулата
5-носещ гломерулна артериола
4 - еферентна гломерулна артериола
6- гломерулите
7- капсулен гломерул
8 - проксимална извита част на тубулата
,

Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!

Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

Гледайте видеоклипа, за да получите достъп до отговора

О, не!
Прегледите на отговорите приключиха

Свържете Knowledge Plus, за да получите достъп до всички отговори. Бързо, без реклама и паузи!

Не пропускайте важното - свържете се с Knowledge Plus, за да видите отговора точно сега.

Бъбрек на нефрона

Нефронът е функционална единица на бъбреците, в която се филтрира кръвта и се произвежда урина. Състои се от гломерул, където се филтрира кръвта и извити тубули, където се образува урина. Бъбречният корпускул се състои от бъбречен гломерул, в който кръвоносните съдове са преплетени, заобиколени от двойна мембрана с форма на фуния - такъв бъбречен гломерул, наречен капсула на Bowman - той продължава бъбречните тубули.

В гломерулите са клоните на съдовете, които се простират от носещата артерия, която пренася кръв към бъбречните корпускули. След това тези клони се съединяват, за да образуват артериола, в която вече пречиства кръвта. Между двата слоя на капсулата на Боуман, заобикаляща гломерула, остава малък лумен - уринарното пространство, в което се намира първичната урина. Продължение на капсулата на Боуман е бъбречната тубула, канал, състоящ се от сегменти с различни форми и размери, заобиколени от кръвоносни съдове, в които се почиства първичната урина и се образува вторична урина.

Така че, въз основа на горното, ще се опитаме по-точно да опишем бъбречния нефрон на фигурите по-долу вдясно от текста.

Фиг. 1. Nephron - основната функционална единица на бъбреците, в която има следните части:

• бъбречна кухина, представена от гломерул (К), заобиколен от капсула на Боуман (КВ);

• бъбречни тубули, състоящи се от проксимална (PC) тубула (сива), тънък сегмент (TC) и дистална (DC) тубула (бяла).

Проксималният тубул е разделен на проксимално извити (PIC) и проксимални прави (NICK) тубули. В кората, проксималните тубули образуват плътно групирани примки около бъбречните корпускули, след това проникват в мозъчните лъчи и продължават в мозъчната тъкан. В своята дълбочина проксималният мозъчен тубул рязко се стеснява, от тази точка започва тънък сегмент (ТК) на бъбречните тубули. Тънкият сегмент се спуска по-дълбоко в медулата, докато различните сегменти проникват на различни дълбочини, след това се въртят, за да образуват прическа и се връщат в кората, внезапно се придвижват към дисталната права тръба. От медулата, този тубул преминава в мозъчния лъч, след това я напуска и навлиза в кортикалния лабиринт под формата на дистална извита тубула (DIC), където образува слабо групирани контури около бъбречния корпус: в тази област епителът на тубулите се превръща в така нареченото плътно петно ​​(вж. главата стрелка) юкстагломерулен апарат.

HENLE LOOP

Проксималните и дисталните прави тубули и тънкият сегмент образуват много характерна структура на бъбречния нефрон - веригата на Хенле. Той се състои от дебела спускаща се част (т.е., проксимална права тръба), тънка низходяща секция (т.е. низходяща част на тънкия сегмент), тънка възходяща част (т.е. възходяща част на тънкия сегмент) и дебела възходяща част. Циклите на Хенле проникват на различни дълбочини в мозъка, разделянето на нефроните на кортикална и юкстамедуларна зависи от това.

В бъбреците има около 1 милион нефрони. Ако удължите нефрона на бъбрека по дължина, той ще бъде равен на 2-3 cm, в зависимост от дължината на бримката на Henle.

Късите свързващи участъци (SU) свързват дисталните тубули с прави колективни тръби (не са показани тук).

КОРАБИ НА НЕФРОН

Артериолът (PrA) навлиза в бъбречния корпус и се разделя на гломеруларни капиляри, които заедно образуват гломерула, гломерула. След това капилярите се обединяват в изходящата артериола (VNA), която след това се разделя на кръгова канална мрежа (VCS), която обгражда извитите тубули и продължава в медулата, снабдявайки я с кръв.

Епителни структури на НЕФРОН

Фиг. 2. Епителът на проксималния тубул е монослоен кубичен, състоящ се от клетки с централно разположена кръгла сърцевина и четка граница (ASC) на техния апикален полюс.

Фиг. 3. Епителът на тънкия сегмент (TS) се формира от един слой от много плоски епителни клетки с ядро, изпъкнало в лумена на тубулата.

Фиг. 4. Дисталните тубули също са облицовани с еднослоен епител, образуван от кубични светлинни клетки, лишени от четката. Вътрешният диаметър на дисталния тубул обаче е по-голям от проксималния тубул. Всички тубули са заобиколени от базална мембрана (BM).

В края на статията бих искал да отбележа, че има два вида нефрони, повече за това в статията "Видове нефрони".

Бъбреци в секция в човек: каква вътрешна структура има тя?

Бъбрекът е уникален орган на човешкото тяло, който почиства кръвта от вредни вещества и е отговорна за отделянето на урина.

Според структурата на човешкия бъбрек е сложна двойка вътрешни органи, които играят важна роля в поддържането на живота на тялото.

Анатомия на органи

Бъбреците са разположени в лумбалната област, вдясно и отляво на гръбначния стълб. Те могат лесно да бъдат намерени, ако поставите ръцете си на кръста и дръпнете палците си нагоре. Търсените органи ще бъдат на линията, свързваща върховете на палците.

Средният размер на бъбреците е следната картина:

• Дължина - 11.5-12.5 cm;
• Ширина - 5-6 см;
• Дебелина - 3-4 cm;
• Маса - 120-200 g.

Развитието на десния бъбрек се влияе от близостта му до черния дроб. Черният дроб не му позволява да расте и да се измества надолу.

Този бъбрек винаги е малко по-малък от левия и е точно под парния орган.

Формата на бъбреците прилича на голям боб. На вдлъбнатата му страна има "бъбречна порта", зад която се намират бъбречните синуси, таза, големите и малки купи, началото на уретера, мастния слой, сплетените кръвоносни съдове и нервните окончания.

(Картината може да се кликне, кликнете, за да увеличите)

Отдолу бъбрекът е защитен от капсула с плътна съединителна тъкан, под която има кортикален слой с дълбочина 40 mm. Дълбоките зони на органа се състоят от малпийски пирамиди и бъбречните колони, които ги разделят.

Пирамидите се състоят от редица уринарни тубули и съдове, успоредни един на друг, поради което се появяват ивици. Пирамидите се обръщат с основи към повърхността на органа, а върховете са към синуса.

Техните върхове са комбинирани в зърната, няколко парчета във всяка. Папилите имат много малки дупки, през които урината прониква в чашите. Системата за събиране на урина се състои от 6-12 чаши с малък размер, образуващи 2–4 по-големи купи. Купите от своя страна образуват бъбречната таза, свързана с уретера.

Структурата на бъбреците на микроскопично ниво

Бъбреците са съставени от микроскопични нефрони, които са свързани както с отделните кръвоносни съдове, така и с цялата кръвоносна система като цяло. Поради огромния брой нефрони в органа (около един милион), неговата функционална повърхност, участваща в образуването на урина, достига 5-6 квадратни метра.

(Картината може да се кликне, кликнете, за да увеличите)

Нефронът е проникнат от система от тубули, чиято дължина достига 55 mm. Дължината на всички бъбречни тубули е приблизително 100-160 km. Структурата на нефрона включва следните елементи:

• Shumlyansky-Boumea капсула с намотка от 50-60 капиляра;
• синусовидни проксимални тубули;
• контур на Хенле;
• синусови дистални тубули, свързани с колекторната тръба на пирамидата.

Тънките стени на нефрона се образуват от еднослоен епител, през който водата лесно изтича. Капсулата на Шумлянски-Боуман е разположена в кората на нефрона. Неговият вътрешен слой се формира от подоцити - звездообразни епителни клетки с голям размер, поставени около бъбречния гломерул.

Педикулите се формират от клоните на подоцитите, структурите на които създават решетъчна диафрагма в нефроните.

Цикълът Hengle се образува от изкривен тубул от първия ред, който започва в капсулата на Shumlyansky-Bowman, преминава през мозъка на нефрона, след това се огъва и се връща към кортикалния слой, образува извита тръба втора линия и се затваря в събирателната тръба.

Колективните тръби са свързани с по-големи канали и през дебелината на медулата достигат върховете на пирамидите.

Кръвта се подава към бъбречните капсули и капилярните гломерули чрез стандартни артериоли и се изхвърля през по-тесни изходящи съдове. Разликата в диаметрите на артериолите създава в намотката налягане от 70–80 mm Hg.

Под действието на налягане част от плазмата се притиска в капсулата. В резултат на тази „гломерулна филтрация” се образува първична урина. Съставът на филтрата е различен от състава на плазмата: той не съдържа протеини, но има продукти на разлагане под формата на креатин, пикочна киселина, урея, както и глюкоза и полезни аминокиселини.

Нефроните, в зависимост от местоположението, се разделят на:

• корк,
• juxtamedullary,
• субкапсулиран.

Нефроните не могат да се възстановят.

Ето защо, под влияние на неблагоприятни фактори, човек може да развие бъбречна недостатъчност - състояние, при което екскреторната функция на бъбреците ще бъде частично или напълно нарушена. Бъбречната недостатъчност може да причини сериозни нарушения на хомеостазата в човешкото тяло.

Разберете всичко за бъбречната недостатъчност тук.

Какви функции изпълнява?

Бъбреците изпълняват следните функции:

Бъбреците успешно отстраняват излишната вода от човешкото тяло с продукти на разпад. Всяка минута през тях се изпомпва 1000 мл кръв, която е освободена от микроби, токсини и шлаки. Разпадните продукти се отделят естествено.

Бъбреците, независимо от водния режим, поддържат стабилно ниво на осмотично активни вещества в кръвта. Ако човек е жаден, бъбреците отделят осмотично концентрирана урина, а ако тялото му е пренаситено с вода, то е хиотонична урина.

Бъбреците осигуряват киселинно-алкален и водно-солеви баланс на извънклетъчните течности. Този баланс се постига както чрез собствените си клетки, така и чрез синтеза на активни вещества. Например, благодарение на ацидогенезата и амонигенезата, H + йони се отстраняват от тялото и паратироидният хормон активира реабсорбцията на Са2 + йони.

В бъбреците продължава синтеза на хормоните еритропоетин, ренин и простагландини. Еритропоетинът активира производството на червени кръвни клетки в костния мозък. Ренинът участва в регулирането на обема на кръвта в тялото. Простагландините регулират кръвното налягане.

Бъбреците са място на синтеза на вещества, необходими за поддържане на жизнените функции на организма. Например, витамин D се превръща в по-активна мастноразтворима форма - холекалциферол (D3).

В допълнение, тези сдвоени пикочни органи помагат за постигане на баланс между мазнини, протеини и въглехидрати в телесните течности.

участват в образуването на кръв.

Бъбреците участват в създаването на нови кръвни клетки. В тези органи се произвежда хормонът еритропоетин, който допринася за образуването на кръв и образуването на червени кръвни клетки.към съдържанието

Характеристики на кръвоснабдяването

Един ден през бъбреците се избута от 1,5 до 1,7 хиляди литра кръв.

Нито един човешки орган няма толкова мощен кръвен поток. Всеки бъбрек е оборудван със система за стабилизиране на налягането, която не се променя по време на периоди на повишаване или намаляване на кръвното налягане в цялото тяло.

(Картината може да се кликне, кликнете, за да увеличите)

Бъбречната циркулация е представена от два кръга: големи (кортикални) и малки (юсткамедуларни).

Голям кръг

Съдовете на този кръг захранват кортикалните структури на бъбреците. Те започват с голяма артерия, която се отдалечава от аортата. Веднага на вратата на органа, артерията се разделя на по-малки сегментални и междулинейни съдове, които проникват в цялото тяло на бъбрека, започвайки от централната част и завършвайки с полюсите.

Между пирамидите протичат междинни артерии, които достигат до граничната зона между мозъчната и кортикалната субстанция и се свързват с дъговите артерии, които проникват в дебелината на мозъчното вещество паралелно на повърхността на органа.

Късите клони на междулинейните артерии (виж снимката по-горе) проникват в капсулата и се разпадат в капилярната мрежа, образувайки съдовия гломерул.

След това капилярите се събират отново и образуват по-тесни изтичащи артериоли, в които се създава повишено налягане, което е необходимо за прехода на плазмените съединения към бъбречните канали. Тук е първият етап от образуването на урина.

Малък кръг

Този кръг се състои от екскреторни съдове, които образуват плътна капилярна мрежа извън гломерулите, преплитащи се и захранващи стените на каналните канали. Тук артериалните капиляри се трансформират във венозен и водят до екскреторна венозна система на органа.

От кортикалната субстанция, кръвта, изчерпана с кислород, постоянно навлиза в звездните, дъгообразните и междинните вени. Междулинейните вени образуват бъбречната вена, която изтегля кръв отвъд портата на органа.

Как работят бъбреците - вижте видеото:

Биохимия на бъбреците и урината. Определяне на нормални и патологични компоненти на урината. Анализ на урина в микроекспреси.

Основната функция на бъбреците е да поддържа постоянството на вътрешната среда на човешкото тяло. Изобилие от кръвоснабдяване (за 5 минути цялата кръв, циркулираща в съдовете преминава през бъбреците) причинява бъбреците ефективно да регулират състава на кръвта. Поради това, съставът на вътреклетъчната течност също се поддържа. С участието на бъбреците се извършват:

• отстраняване (екскреция) на метаболитни крайни продукти. Бъбреците участват в елиминирането на вещества от тялото, които в случай на натрупване инхибират ензимната активност. Бъбреците извършват и отстраняването от тялото на водоразтворими чужди вещества или техните метаболити.
• регулиране на йонния състав на телесните течности. Минералните катиони и аниони, присъстващи в телесните течности, участват в много физиологични и биохимични процеси. Ако концентрацията на йони не се поддържа в относително тесен диапазон, ще се получи разбивка на тези процеси.
• регулиране на водното съдържание в телесните течности (осморегулация). Това е от изключителна важност за поддържане на стабилното ниво на осмотичното налягане и обема на течностите.
• регулиране на концентрацията на водородни йони (рН) в телесните течности. РН на урината може да варира в широки граници, като по този начин се гарантира постоянството на рН на други биологични течности. Това определя оптималната работа на ензимите и възможността за реакциите, катализирани от тях.
• регулиране на артериалното кръвно налягане. Бъбреците синтезират и освобождават ензима ренин в кръвта, който участва в образуването на ангиотензин, мощен вазоконстриктор.
• регулиране на нивата на кръвната захар. В кортикалния слой на бъбреците настъпва глюконеогенеза - синтез на глюкоза от некарбохидратни съединения. Ролята на този процес се увеличава значително при продължително гладуване и други екстремни влияния.
• Активиране на витамин D. Биологично активният метаболит на витамин D, калцитриол, се образува в бъбреците.
• Регулиране на еритропоезата. Еритропоетинът се синтезира в бъбреците, което увеличава броя на червените кръвни клетки в кръвта.

34.2. Механизмите на ултрафилтрация, тубуларна реабсорбция и секреция в бъбреците.

34.2.1. Образува се урина в структурните и функционалните единици на бъбреците - нефрони (фигура). Човешкият бъбрек съдържа около един милион нефрони. Морфологично, нефронът е представен от бъбречна корпускула, състояща се от съдов гломерул (1) и капсула около него (2), проксималната тубула (3), веригата на Хенле (4), дисталния тубул (5), който се влива в събирателната тръба (6). Урината се образува в резултат на изпълнението на три процеса, протичащи във всеки нефрон:

Фигура 34.1. Диаграма на структурата на нефрона.

1. ултрафилтрация през гломерулни капиляри;
2. селективна реабсорбция на течност в проксималния тубул, контур на Henle, дистален тубул и събирателен канал;
3. селективна секреция в лумена на проксималните и дисталните тубули, често свързани с реабсорбция.

34.2.2. Ултрафилтрация. В резултат на ултрафилтрация, която настъпва в гломерулите, всички вещества с молекулна маса, по-малка от 68,000 Da, се отстраняват от кръвта и се образува течност, наречена гломеруларен филтрат. Веществата се филтрират от кръвта в гломерулните капиляри през пори с диаметър около 5 nm. Скоростта на ултрафилтрация е сравнително стабилна и е около 125 ml ултрафилтрат на минута. Химичният състав на гломерулния филтрат е подобен на кръвната плазма. Съдържа глюкоза, аминокиселини, водоразтворими витамини, някои хормони, урея, пикочна киселина, креатин, креатинин, електролити и вода. Практиките с молекулно тегло повече от 68,000 Da са практически отсъстващи. Ултрафилтрацията е пасивен и неселективен процес, защото заедно с "отпадъците" от кръвта се отстраняват и необходимите за живота вещества. Ултрафилтрацията зависи само от размера на молекулите.

34.2.3. Тръбна реабсорбция. Реабсорбция или реабсорбция на вещества, които могат да се използват от организма, се появява в тубулите. В проксимално извитите тубули повече от 80% от веществата се изсмукват обратно, включително цялата глюкоза, почти всички аминокиселини, витамини и хормони, около 85% натриев хлорид и вода. Механизмът на абсорбция може да бъде описан чрез примера на глюкоза.

С участието на Na +, K + -ATPази, разположени на базалатералната мембрана на тубулните клетки, йоните Na + се прехвърлят от клетките към извънклетъчното пространство, а оттам към кръвта и се отстраняват от нефрона. В резултат на това се създава градиент на Na + концентрация между гломерулния филтрат и съдържанието на тубулните клетки. Чрез улесняване на дифузията на Na + от филтрата прониква в клетките, заедно с катиони, глюкозата навлиза в клетките (срещу градиента на концентрация!). Така, концентрацията на глюкоза в клетките на тубулите на бъбреците става по-висока, отколкото в извънклетъчната течност, и протеините на носителя извършват улеснена дифузия на монозахарида в извънклетъчното пространство, откъдето той влиза в кръвта.

Фигура 34.2. Механизмът на реабсорбция на глюкозата в проксималните бъбречни тубули.

Високомолекулни съединения - протеини с молекулно тегло по-малко от 68 000, както и екзогенни вещества (например рентгеноконтрастни агенти), които постъпват в тубуловия лумен по време на ултрафилтрация, се извличат от филтрата чрез пиноцитоза, която се появява в основата на микроворсиите. Те са вътре в пиноцитозните везикули, към които са прикрепени първичните лизозоми. Хидролитичните ензими на лизозомите разграждат протеините в аминокиселини, които или се използват от самите тубулни клетки, или се прехвърлят чрез дифузия в пери-каналните капиляри.

34.2.4. Тубулна секреция. Нефронът има няколко специализирани системи, които отделят вещества в лумена на тубулите, като ги прехвърлят от кръвната плазма. Най-изследвани са тези системи, които са отговорни за секрецията на К +, Н +, NH4 +, органични киселини и органични основи.

Секрецията на К + в дисталните тубули е активен процес, съчетан с реабсорбцията на Na + йони. Този процес предотвратява забавянето на К + в организма и развитието на хиперкалиемия. Механизмите на секреция на протони и амониеви йони са свързани главно с ролята на бъбреците в регулацията на киселинно-алкалното състояние. Системата, участваща в секрецията на органични киселини, е свързана с елиминирането на лекарства от тялото и други чужди вещества. Това очевидно е свързано с функцията на черния дроб, която осигурява модифициране на тези молекули и тяхното конюгиране с глюкуронова киселина или сулфат. Два вида конюгати, образувани по този начин, се транспортират активно чрез система, която разпознава и секретира органични киселини. Тъй като конюгираните молекули имат висока полярност, след прехвърлянето им в лумена на нефрона, те вече не могат да дифундират обратно и се екскретират в урината.

34.3. Хормонални механизми за регулиране на бъбречната функция

34.3.1. В регулацията на образуването на урина в отговор на осмотични и други сигнали се включват:

а) антидиуретичен хормон;

b) система ренин-ангиотензин-алдостерон;

в) система от предсърдни натриуретични фактори (атриопептидна система).

34.3.2. Антидиуретичен хормон (ADH, вазопресин). ADH се синтезира предимно в хипоталамуса като прекурсорен протеин, натрупва се в нервните окончания на задния лоб на хипофизата, от който се секретира хормона в кръвния поток.

Сигналът за секреция на ADH е повишаването на осмотичното налягане на кръвта. Това може да се случи при недостатъчен прием на вода, силно изпотяване или след поглъщане на големи количества сол. Целевите клетки за ADH са бъбречни тубулни клетки, клетки на съдови гладки мускули и чернодробни клетки.

Ефектът на ADH върху бъбреците е да се задържа водата в тялото чрез стимулиране на нейната реабсорбция в дисталните тубули и събирателни канали. Взаимодействието на хормона с рецептора активира аденилат циклазата и стимулира образуването на сАМР. Под действието на сАМР-зависима протеин киназа, мембранните протеини се фосфорилират в лумена на тубулата. Това дава на мембраната способността да пренася вода без клетки в клетките. Водата влиза в градиента на концентрация, защото тубуларната урина е хипотонична по отношение на съдържанието на клетката.

След получаване на голямо количество вода, осмотичното налягане на кръвта намалява и синтезът на ADH спира. Стените на дисталните тубули стават непропускливи за вода, реабсорбцията на водата намалява и в резултат се отстранява голямо количество хипотонична урина.

Заболяването, причинено от дефицит на ADH, се нарича захарен диабет. Може да се развие с невротропни вирусни инфекции, травматични мозъчни увреждания и хипоталамусни тумори. Основният симптом на това заболяване е рязкото увеличаване на отделянето на урина (10 или повече литра на ден) с намалена (1.001-1.005) относителна плътност на урината.

34.3.3. Ренин-ангиотензин-алдостерон. Поддържането на стабилна концентрация на натриеви йони в кръвта и обемът на циркулиращата кръв се регулира от системата ренин-ангиотензин-алдостерон, която също влияе на реабсорбцията на водата. Намаляването на обема на кръвта, причинено от загубата на натрий, стимулира група от клетки, разположени в стените на артериол-донасящия юкстагломерулен апарат (SUBA). Той включва специализирани рецепторни и секреторни клетки. Активирането на SUBTLE YEAR води до освобождаване на протеолитичния ензим ренин от неговите секреторни клетки. Ренинът се освобождава от клетките също в отговор на понижение на кръвното налягане.

Ренинът действа върху ангиотензиноген (протеин 2-глобулинова фракция) и го разделя, за да образува декапептиден ангиотензин I. След това друг протеолитичен ензим се разцепва от ангиотензин I два крайни аминокиселинни остатъка с образуването на ангиотензин II. Този октапептид е един от най-активните агенти, които допринасят за стесняване на кръвоносните съдове, включително артериолите. В резултат на това, кръвното налягане се увеличава, както бъбречният кръвен поток, така и гломерулната филтрация намаляват.

В допълнение, ангиотензин II стимулира секрецията от клетките на кортикалния слой на надбъбречния хормон алдостерон. Алдостеронът - хормон с пряко действие - оказва въздействие върху дисталните извити канали. Този хормон предизвиква синтез в клетките мишени:

а) протеини, участващи в транспорта на Na + през луминалната повърхност на клетъчната мембрана;

б) Na +, К + -АТФаза, която се вмъква в контра-терминалната мембрана и участва в транспорта на Na + от тубулните клетки в кръвта;

в) митохондриални ензими, например, цитрат синтаза;

г) ензими, участващи в образуването на фосфолипидни мембрани, което улеснява транспортирането на Na + в тубулните клетки.

По този начин алдостеронът увеличава скоростта на реабсорбция на Na + от бъбречните тубули (Na + йони пасивно последвани от Cl - йони) и в крайна сметка осмотичната реабсорбция на вода стимулира активното прехвърляне на К + от кръвната плазма към урината.

34.3.4. Атриални натриуретични фактори. Предсърдните мускулни клетки синтезират и секретират в кръвните пептидни хормони, които регулират диурезата, екскрецията на електролитите в урината и тонуса на съдовете. Тези хормони се наричат ​​атриопептиди (от думата атриум-атриум).

Атриопептидите на бозайниците, независимо от размера на молекулата, имат обща характеристична структура. Във всички тези пептиди дисулфидната връзка между два цистеинови остатъци образува 17-членна пръстенна структура. Тази пръстенна структура е задължителна за проявлението на биологична активност: възстановяването на дисулфидната група води до загуба на активни свойства. Две пептидни вериги, представляващи N- и С-крайни области на молекулата, оставят цистеинови остатъци. Атриопептидите се различават един от друг по броя на аминокиселинните остатъци в тези места.

Фигура 34.3. Диаграма на структурата на а-натриуретичен пептид.

Специфичните рецепторни протеини за атриопептиди са разположени на плазмената мембрана на черния дроб, бъбреците и надбъбречните жлези, на съдовия ендотелиум. Взаимодействието на атриопептиди с рецептори е придружено от активиране на мембрано-свързана гуанилат циклаза, която превръща GTP в цикличен гуанозин монофосфат (cGMP).

В бъбреците, под въздействието на атриопептиди, гломерулната филтрация и диурезата се увеличава, екскрецията на Na + с урината се увеличава. В същото време, кръвното налягане намалява, тонусът на гладките мускулни органи намалява и секрецията на алдостерон се инхибира.

По този начин нормалните системи - атриопептид и ренин-ангиотензин - взаимно се балансират. Най-тежките патологични състояния - артериална хипертония, дължаща се на стеноза на бъбречната артерия, сърдечна недостатъчност - са свързани с нарушаване на този баланс.

През последните години се появяват все повече съобщения за използването на атриопептидни хормони при сърдечна недостатъчност, в ранните етапи на които се наблюдава намаляване на производството на този хормон.

34.4. Физични свойства и химичен състав на нормалната урина.

Обем на урината. Дневната диуреза обикновено е 1,2-1,5 литра. Тази стойност при здрав човек може да варира в по-широки граници в зависимост от индивидуалните навици на потребление на вода или под влияние на случайни фактори. Минималното количество урина се определя главно от количеството на белтъка и разхода на NaCl и възлиза на около 0,8 литра за здрав човек с нормална диета.

Цвят и прозрачност. Цветът на нормалната урина варира от сламеножълт до тъмножълт и зависи от концентрацията на някои пигменти в него (например, урохром). При здрав човек промените в цвета на урината всъщност се определят от количеството вода, отделяна от бъбреците. При здрав човек по-наситената урина, съдържаща повече разтворени вещества, обикновено има по-интензивно оцветяване.

Значителни промени в цвета на урината при пациент се дължат на наличието на оцветени вещества, които обикновено не присъстват в урината. Червената или розова урина обикновено показва, че хемоглобинът се екскретира с урината. Когато билирубин се екскретира в урината, той има кафяв или кафяв цвят. Цветът на тъмна урина се наблюдава в Alcaptonuria (вроден дефицит на ензим оксидаза хомогентизинова киселина). Цветът на урината се променя при приемането на някои лекарства (рибофлавин, амидопирин, салицилати).

Пресната урина е прозрачна, когато стои в нея, се появява малко утайка. Образуването на значителна мътност е възможно с повишена екскреция на фосфати, оксалати и урати. В тези случаи утайката може да бъде оцветена. Високата мътност на свежа урина може да се дължи на наличието на голям брой клетки в него (епител на пикочните пътища, бактерии) при инфекции на бъбреците и пикочните пътища.

Плътност на урината Гъстотата на урината зависи от концентрацията на разтворените вещества. Така тя се определя както от количеството на сухия остатък, така и от количеството вода, в която се разтваря. Следователно, обикновено, плътността може да варира в широки граници, в зависимост от диурезата.

Нормалната относителна плътност на урината е 1.010 - 1.025. Тези граници обаче са много приблизителни и условни. За всеки пациент стойността на плътността трябва да се оценява индивидуално за конкретната диагностична задача и като се вземе предвид картината на заболяването.

рН на урината Здравият възрастен с нормална храна е с рН 5,0 - 7,0. Предимно месната диета причинява кисела реакция, растителната диета - алкална реакция.

При патологични състояния реакцията на урината обикновено се променя паралелно с промените в кръвната реакция. Наблюдавано е значително намаляване на рН на урината, например при захарен диабет, главно поради кетонурия. Алкалността на урината често се увеличава с хронични инфекции на пикочните пътища.

Ежедневната човешка урина съдържа 47 - 65 g твърди вещества. Около две трети от тях са органични съединения (продукти на катаболизма на протеини, мазнини, въглехидрати, витамини, хормони и техните метаболити, пигменти), а една трета част е свързана с неорганични вещества (натрий, калий, калций, хлориди, фосфати, бикарбонати).

Карбамидът е основният органичен компонент на урината (20 - 35 g / ден). Съдържанието на урея, отделяно в урината, се увеличава с консумацията на храни, богати на протеини, с увеличаване на разграждането на протеините в организма; намалява с чернодробно заболяване, нарушена бъбречна функция.

Аминокиселини - дневното количество урина е около 1,1 гр. Увеличаването на отделянето на аминокиселини в урината (хипераминоацидурия) се проявява при чернодробни заболявания, нарушена реабсорбция в бъбречните тубули и при вродени нарушения на аминокиселинния метаболизъм (например, в фенилкетонурия се увеличава съдържанието на фенилаланинова аминокиселина производни на кето).

Креатин - в урината на възрастните практически липсва; появява се в него, ако нивото на креатина в кръвния серум надвишава 0,12 mmol / l (например, когато се консумират значителни количества креатин с храна, в ранна детска възраст, в напреднала възраст, както и с прогресивна мускулна дистрофия).

Креатининът - крайният продукт на азотния метаболизъм, се формира в мускулната тъкан от креатин фосфат. Дневната екскреция на креатин (при мъже 18–32 mg / kg телесно тегло при жени 10-25 mg / kg телесно тегло) е постоянна стойност и зависи главно от мускулната маса.

Пикочната киселина е крайният продукт на пуриновия метаболизъм (0,5 - 1,0 g / ден). Екскрецията на пикочна киселина в урината се увеличава с използването на храни, богати на нуклеопротеини, с подагра; намалява, когато се яде бедно на пурини.

Натриевият хлорид е основният минерален компонент на сухия остатък от урината (8-15 g / ден). Повишаване на количеството на NaCl в дневната урина може да се наблюдава с излишък от прием на сол от храната и с въвеждането на големи количества физиологичен разтвор в тялото; намаляване на някои заболявания (хроничен нефрит, ревматизъм, диария).

Амонякът се екскретира в урината под формата на амониеви соли. Тяхното съдържание в човешката урина отразява киселинно-алкалното състояние. При ацидоза се увеличава количеството амониеви соли в урината, а алкалозата намалява.

34.5. Патологични компоненти на урината.

Протеин. Обикновено урината съдържа само следи от протеин (20 - 80 mg / ден), които не се откриват с конвенционални методи. В повечето случаи откриването на протеин в урината е патологично явление.Протеинурия (екскреция на протеин в урината) може да се дължи на:

1) увреждане на гломерулния апарат; в този случай протеинурията е масивна, албумин, а1 антитрипсин, трансферинът доминира сред протеините в урината и могат да се появят имуноглобулини;

2) в случай на увреждане на проксималните тубули, микропротеините преобладават сред протеините на урината (поради нарушени процеси на реабсорбция).

При децата се наблюдава физиологична протеинурия през първите месеци от живота. Той отразява липсата на функционална зрялост на нефроните. Албумин и глобулини се откриват в урината. Глобулините обикновено изчезват от урината през първата седмица, докато съдържанието на албумин постепенно намалява до края на четвъртия месец от живота.

Ензими. Сред протеините, налични в урината, ензимите са от най-голям интерес. Редица ензими са открити в урината на деца и възрастни; в клиничната практика най-често се определя активността:

- а-амилаза (диастаза) - увеличава се с остър панкреатит;

-Уропепсин (пепсиноген) - отразява секреторната функция на стомаха.

При увреждане на проксималните тубули на нефрона в урината се открива активност на аланин аминопептидаза и b-глюкуронидаза, локализирани в клетките на тубулите.

Глюкоза. При здрав човек, много малко количество глюкоза (0,2-0,4 g / l) се екскретира в урината и не се открива при следните качествени реакции. Глюкозурия (екскреция на урина с глюкоза) може да се наблюдава с повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта над 9,5 - 10,0 mmol / l (170 - 180 mg%) при различни форми на диабет. Относително рядко, глюкозата може да бъде намерена в урината с нормална гликемия ("бъбречен диабет"), в тези случаи, глюкозурия се причинява от нарушена глюкозна реабсорбция в нефроновите тубули.

Кетонови тела. Екскрецията на кетонни тела с урината (кетонурия) може да настъпи само със значително повишаване на концентрацията им в кръвта (хиперкетонемия) и най-често се наблюдава при захарен диабет. Кетонурия може да се появи и при продължително гладуване.

Кръв. Причината за появата на кръвни пигменти в урината е най-често тежка лезия на бъбречния паренхим (остър нефрит) или лезии на пикочните пътища (увреждане).

Жлъчни пигменти (билирубин, уробилиноген). Екскрецията на билирубин в урината (билирубинурия) се наблюдава със значително повишаване на концентрацията на директния билирубин (билирубинглукуронид) в кръвта. По този начин, билирубинурията е характерна за чернодробна и подхепатална жълтеница. Повишените нива на уробилиноген показват чернодробна дисфункция.

34.6. Понятието праг и besporogovyh вещества.

Глюкоза и други монозахариди, аминокиселини, креатин и редица вещества обикновено се реабсорбират от ултрафилтрата. Тези вещества принадлежат към прага, защото тяхното присъствие в крайната урина зависи от концентрацията на тези вещества в кръвта. При нормални условия, с непокътнати бъбреци, праговите вещества в проксималния нефрон се отстраняват напълно от ултрафилтрата и не се откриват в крайната урина чрез конвенционални методи. Когато концентрацията на тези вещества в кръвта надвишава определена стойност (праг), много по-голямо количество от веществото преминава в ултрафилтрата. Вече не може повече да се реабсорбира и се появява в крайната урина. Появата на прагови вещества е възможна на фона на нормалното им съдържание в кръвта поради нарушение на механизма на реабсорбция.

Не-праговите съединения включват тези, чието присъствие в крайната урина не е свързано с тяхната концентрация в кръвта. Сред тях - като урея, пикочна киселина, креатинин. Те са само частично подложени на реабсорбция в проксималния нефрон. Непраговите са също вещества, които влизат в урината в резултат на секреция в лумена на бъбречните тубули или чието съдържание се определя от съотношението на процесите на секреция и реабсорбция.