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.

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.

Структурна схема на нефрона

Бъбречният бозайник е структурно съставен от два слоя: външен, кортикален и подлежащ мозъчен слой, който съдържа външната и вътрешната част.

Структурната единица на бъбрека е нефронът, в човешкия бъбрек има около 1 милион от тях (диаграмата на един от нефроните е показана на фигура 1). Всеки нефрон започва с двустенна капсула на Шумлянски-Боуман, вътре в която има гломеруларен капиляр-гломерула.

Между стените на капсулата има кухина, от която започва проксималната тубула (PC). Нефронната секция, следваща проксималния тубул, е низходящата част на бримката на Henle; завършва с конусообразно коляно и след това преминава в възходящата част на контура, която е успоредна на низходящата; след това идва дисталната тубула (DC), която се връща в капсулата на нейния нефрон и лежи между привеждането и осъществяването на артериолите, така че границата му с дебелата възходяща линия на Хенле (областта на плътната макула денса) се доближава до артериолите. След това урината навлиза в събирателните тръби (ST), които преминават през всички слоеве на бъбреците и са разположени паралелно на петли на Henle. Строго погледнато, ТТ не са част от нефрона, тъй като имат различен ембрионален произход, но от физиологична гледна точка те се считат за неразделна част от нефрона.

Фигура 1 Диаграма на структурата на нефрона.

Запомнете: местоположението на всяка от частите на нефрона в бъбреците, както и тяхното взаимно подреждане, е важно за разбирането на тяхното участие в процеса на образуване на урина.

Има няколко вида нефрони в бъбреците на хора и бозайници, които се различават по местоположението на гломерулите: повърхностни, интракортикални (разположени вътре в кортикалния слой) и юкстамедуларни (техните гломерули са разположени в близост до границата на кората на мозъка (фигура 2). Хенле и функции на кръвоснабдяването - Юкстамедуларните нефрони имат дълъг цикъл на Хенле, който се спуска дълбоко във вътрешната медула, поради което те ще участват в процеса на концентриране. Бани урина.

Фигура 2 Видове нефрони

Каква е структурата на нефрона

Структурната единица на бъбрека има сложна структура. Трябва да се отбележи, че всеки от неговите компоненти изпълнява определена функция.

• Malgipiyovo тялото на бъбреците, състоящ се от капсула Shumlyansky-Bowman с диаметър 0,2 милиметра и glomerulus от капиляри. От него започва нефронът. Клетките около капилярите са подредени по такъв начин, че те приличат на капачка и се наричат ​​бъбречно тяло. Той преминава течността, която се задържа в капсулата. Той също така натрупва инфилтрация, която е продукт на филтрация на кръвната плазма. Капсулата на Боуман е много важен елемент от нефрона.
• Проксимално извити тубули. Неговата характеристика се счита за четка граница с вълни, които се завъртат в тубулите. Извън разделянето на нефрона е покрито с мембрана в основата, събрана в гънки. Когато бъбречните тубули се напълнят, тези гънки се изправят и самите тубули се закръгляват. В процеса на излизане от течността те отново се стесняват и клетките стават призматични. В цитоплазмата на тубуларните клетки има много митохондрии, разположени на базалната страна на клетката и осигуряващи й енергия за преместване на различни вещества.
• Петля на Хенле. След като проксималният тубул навлезе в мозъчния лъч, той се премества в началото на контура на Хенле, спускащ се в медулата. Но горната му част е прикрепена към кората, свързана с капсулата на Боуман. Цикълът е отговорен за реабсорбцията на вода и йони в урея и е кръстен на известния патолог от Германия.

Нефронът е конструиран така, че вътрешният контур първоначално да не се различава от проксималния тубул. Но точно под него луменът се стеснява и действа като филтър за навлизане на натрий в тъканната течност. След известно време тази течност се превръща в хипертонична.

След това възходящият сегмент се разширява и се свързва с дисталните тубули.

• Дисталните тубули с първоначалния участък докосват капилярния гломерул на мястото, където се намират привеждащите и минаващи артерии. Тази тубула е доста тясна, няма вътрешни влага, а отвън е покрита със сгъната мембрана в основата. Именно в него настъпва процесът на реабсорбция на Na и вода и секрецията на водородни йони и амоняк.
• Свързващата тубула, където урината идва от дисталната част и се придвижва към събирателната тръба.
• Събиращият тубул се счита за крайната част на тръбната система и се формира от процеса на уретера.

Има 3 вида тубули: кортикалната, външната зона на мозъчната субстанция и вътрешната зона на медулата. В допълнение, експерти отбелязват наличието на папиларни канали, които се вливат в малките бъбречни чаши. Именно в кортикалните и мозъчните участъци на тръбата се образува крайната урина.

Възможни ли са различията?

Структурата на нефрона може леко да варира в зависимост от вида му. Разликата между тези елементи е в тяхното местоположение, дълбочината на тубулите и местоположението и размерите на заплитанията. Основна роля играе контурът на Хенле и големината на някои сегменти на нефрона.

Видове нефрони

Лекарите разграничават 3 вида структурни елементи на бъбреците. Струва си да опишем всеки един от тях по-подробно:

• Повърхностен или корков нефрон, който е бъбречно тяло, разположен 1 милиметър от капсулата му. Те се отличават с по-кратък цикъл на Хенле и съставляват около 80% от общия брой структурни единици.
• Интракортикален нефрон, бъбречният корпус на който се намира в средната част на кората. Петли на Хенле тук са дълги и къси.
• Юкстамедуларен нефрон с бъбречно тяло, разположен в горната част на границата на кората и мозъка. Този елемент има дълъг цикъл на henle.

Поради факта, че нефроните са структурна и функционална единица на бъбреците и се пречиства тялото от продуктите на преработката на вещества, влизащи в него, човек живее без шлаки и други вредни елементи. Ако апаратът на нефроните се повреди, той може да предизвика интоксикация на целия организъм, който заплашва с бъбречна недостатъчност. Това предполага, че в случай на най-малка неизправност на бъбреците е полезно незабавно да се потърси квалифицирана медицинска помощ.

Какви функции изпълняват нефроните?

Структурата на нефрона е многофункционална: всеки отделен нефрон се състои от функциониращи елементи, които работят гладко и осигуряват нормалното функциониране на бъбреците. Явленията, наблюдавани в бъбреците, условно разделени на няколко етапа:

Филтриране. В първата фаза се образува урина в Shumlyansky капсула, която се филтрира от кръвната плазма в гломерулите на капилярите. Това явление се дължи на разликата между налягането вътре в черупката и капилярния гломерул.

Кръвта се филтрира с един вид мембрана, след което се премества в капсула. Съставът на първичната урина е почти идентичен със състава на кръвната плазма, защото е богат на глюкоза, излишните соли, креатинин, аминокиселини и няколко нискомолекулни съединения. Някои от тези включвания се забавят в тялото и част от тях се показват.

Структурата на нефрона е многофункционална: всеки отделен нефрон се състои от функциониращи елементи, които работят гладко и осигуряват нормалното функциониране на бъбреците. Явленията, наблюдавани в бъбреците, условно разделени на няколко етапа:

• Филтриране. В първата фаза се образува урина в Shumlyansky капсула, която се филтрира от кръвната плазма в гломерулите на капилярите. Това явление се дължи на разликата между налягането вътре в черупката и капилярния гломерул.

Кръвта се филтрира с един вид мембрана, след което се премества в капсула. Съставът на първичната урина е почти идентичен със състава на кръвната плазма, защото е богат на глюкоза, излишните соли, креатинин, аминокиселини и няколко нискомолекулни съединения. Някои от тези включвания се забавят в тялото и част от тях се показват.

Като се има предвид, как функционира нефрона, може да се твърди, че филтрацията се извършва при скорост от 125 милилитра в минута. Схемата на неговата работа никога не е нарушена, което показва преработката на 100 - 150 литра първична урина всеки ден.

• Реабсорбция. На този етап първичната урина се филтрира отново, което е необходимо, за да се върнат в тялото полезни вещества като вода, сол, глюкоза и аминокиселини. Главният елемент тук е проксималната тубула, вътрешността на която влагата спомага за увеличаване на обема и скоростта на абсорбция.

Когато първичната урина минава през тубулите, почти цялата течност отива в кръвния поток, оставяйки не повече от 2 литра урина.

Всички елементи на структурата на нефрона, включително капсулата на нефрона и контура на Хенле, участват в реабсорбцията. Във вторичната урина няма вещества, необходими за организма, но може да открие урея, пикочна киселина и други отровни включвания, които трябва да бъдат отстранени.

• Секреция. В урината се съдържат йони на водород, калий и амоняк, които се съдържат в кръвта. Те могат да идват от лекарства или други токсични съединения. Поради секрецията на калций, тялото се отървава от всички тези вещества и киселинно-алкалния баланс е напълно възстановен.

Когато урината преминава през бъбречния корпус, преминава през филтрация и преработка, тя се събира в бъбречната таза, пренася се през уретерите в пикочния мехур и се екскретира от тялото.

Превантивни мерки за смърт на нефрони

За нормалното функциониране на тялото е достатъчна третата част от всички структурни елементи на бъбреците. Останалите частици са свързани към работа по време на повишено натоварване. Пример за това е операцията, при която е отстранен един бъбрек. Този процес включва поставяне на товара върху оставащия орган. В този случай всички отдели на нефрона в резервата стават активни и изпълняват предназначените си функции.

Този режим на работа се справя с филтрирането на течности и позволява на тялото да не усеща отсъствието на един бъбрек.

За да предотвратите опасното явление, при което нефронът изчезва, следвайте няколко прости правила:

• Избягвайте или своевременно лекувайте заболявания на пикочно-половата система.
• Предотвратете развитието на бъбречна недостатъчност.
• Яжте право и водете здравословен начин на живот.
• Потърсете помощ от лекари за всякакви тревожни симптоми, които показват развитието на патологичен процес в организма.
• Спазвайте основните правила за лична хигиена.
• Бъдете предпазливи от полово предавани инфекции.

Функционалната единица на бъбреците не може да се възстанови, така че бъбречните заболявания, травмата и механичните повреди водят до това, че броят на нефроните се намалява завинаги. Този процес обяснява факта, че съвременните учени се опитват да разработят механизми, които могат да възстановят функцията на нефроните и значително да подобрят функционирането на бъбреците.

Експертите препоръчват да не се появяват появилите се заболявания, защото те са по-лесни за предотвратяване, отколкото за лечение. Съвременната медицина е постигнала големи висоти, така че много болести се лекуват успешно и не оставят сериозни усложнения.

В дисталните извити тубули, Na + реабсорбцията продължава заедно с Cl - (фиг. 9-10 V). И двата от тези йони от лумена на тубулите влизат в клетките на дисталните извити тубули чрез механизма на вторично активен транспорт, като причиняват едновременния трансфер на Na + и Cl - (транспорт, носител протеин: TSC). NaCl навлиза в клетката чрез апикалната мембрана посредством Na + и Cl - транспортер, локализиран на луминалната мембрана (котранспорт), докато Na + / K + -ATPase на базалатералната мембрана активно премахва Na + от клетката, поддържайки електрохимичен градиент, осигуряващ Na + луминална мембрана. Работата на този електрически неутрален Na + -Cl-носител се стимулира от алдостерон и се инхибира от диуретичното тиацид. Следователно, той се нарича TSC (тиазид-чувствителен ко-транспортер). Cl - напуска клетката чрез Cl - каналите (тип CLC-Kb).

В кортикалния събирателен канал (фиг. 9-10 G) Na + навлиза в основните клетки през Na + каналите.

Фиг. 9-10. Клетъчни модели на реабсорбция на Na + в различни области на нефрона.

И - в проксималната извита тръбичка. B - в дисталната права тубула (дебела възходяща част на бримката на Хенле). В - в дисталните извити тубули. G - в тръбата на кортикалното свързващо вещество

Реабсорбция на Cl - в различни части на нефрона

В проксимално извитите тубули, Cl - се абсорбира основно междуклетъчно (фиг. 9-11 A). В началните участъци на проксималния тубул (S1), където концентрацията на Cl е 115 mmol, реабсорбцията на Cl следва само вода (водният поток пренася разтворените в него вещества: прехвърля се заедно с разтворител или разтворител). Тъй като филтратът напредва през тубулите въпреки леката реабсорбция на Cl, концентрацията му нараства, тъй като водата и Na + напускат лумена на тубулите. Поради реабсорбцията на водата, концентрацията на Cl в лумена на тубулите достига 135 mmol, тоест става по-голяма от концентрацията на Cl - в интерстициалната течност (например в лумена на проксималната директна тубула). Разликата в концентрацията на Cl - в лумена на проксималния тубул, в сравнение с концентрацията на Cl - в интерстициалната течност във всяка секция на тубулата, е движещата сила за междуклетъчната дифузия на Cl - от лумена на тубулите към кръвоносните съдове. По този начин, Cl - може да напусне лумена на тубулата под въздействието на химическа движеща сила (- [Cl -]): чрез тесни контакти между апикалните части на мембраната на епителните клетки (междуклетъчна дифузия). По този начин част от филтрирания Cl - се абсорбира отново. В резултат на тази дифузия, Cl - по протежение на проксималния тубул, възниква трансепителният потенциал, при който тръбната луменна течност носи положителен заряд (промяна на знака на потенциала), което от своя страна осигурява междуклетъчната реабсорбция на Na +, K +, Ca 2+ и Mg 2+ катиони., Величината на трансепителния потенциал е 2 mV.

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. 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.