Rinichiul are o structură complexă și constă din aproximativ 1 milion de unități structurale și funcționale - nefroni (Figura 100). Între nefroni este țesutul conjunctiv (interstițial).

Unitatea funcțională nephron se datorează faptului că este capabilă să efectueze întregul set de procese care au ca rezultat formarea de urină.

Fig. 100. Diagrama structurii nephronului (conform lui G. Smith). 1 - glomerul; 3 tubule convoluate de ordinul întâi; 3 - partea descendentă a bucșei lui Henle; 4 - partea ascendentă a buclei lui Henle; 5 - tubul de ordinul doi convoluți; 6 - colectarea conductelor. Cercurile descriu structura epiteliului în diferite părți ale nefronului.

Fiecare nefron începe cu o capsulă mică, sub formă de bol cu ​​perete dublu (capsulă Shumlyansky-Bowman), în interiorul căreia există un glomerul capilar (glomerul malpighian).

Între pereții capsulei există o cavitate din care începe lumenul tubulei. Frunza de capsulă interioară este formată din celule plate mici epiteliale. După cum au arătat studiile electronice-microscopice, aceste celule, între care există lacune, sunt situate pe membrana bazală, care constă din trei straturi de molecule.

În celulele endoteliale ale capilarelor din glomerul malpighian și găuri de circa 0,1 microni în diametru. Astfel, bariera dintre sânge în capilarii glomerulari și cavitatea capsulei este formată dintr-o membrană subțire de bază.

Din cavitatea capsulei, tubulul urinar se îndepărtează, având la început o formă confuză, un tubular convoluat de ordinul întâi. Ajunși la granița dintre cortical și medulla, tubul se îngustează și se îndreaptă. În medulla rinichiului, acesta formează o buclă de Henle și se întoarce la stratul cortic al rinichiului. Astfel, bucla lui Henle constă în părțile descendente, proximale și ascendente sau distal.

În stratul cortical al rinichiului sau la marginea straturilor cerebrale și corticale, tubul erect devine din nou o formă convoluționată, formând un tubular convoluat de ordinul doi. Acesta din urmă curge în conducta excretoare - timoniera colectivă. Un număr semnificativ de astfel de tuburi de colectare, care fuzionează, formează canale excretoare comune care trec prin medulla rinichiului la vârfurile papilelor, care ies în cavitatea pelvisului renal.

Diametrul fiecărei capsule a lui Shumlyansky-Bowman este de aproximativ 0,2 mm, iar lungimea totală a tubulilor unui nefron atinge 35-50 mm.

Sursa de sange pentru rinichi. Arterele rinichilor, ramificate în vase mai mici și mai mici, formează arteriole, fiecare dintre ele intră în capsula lui Shumlyansky-Bowman și aici se descompune în aproximativ 50 de bucle capilare care formează glomerul.

Îmbinând împreună, capilarele re-formează arteriolul care părăsește glomerul. Un arteriol care eliberează sânge la glomerul este denumit vas de livrare (afecțiuni vas). Un arteriol, prin care sângele curge din glomerul, se numește un vas de ieșire (vas eferens). Diametrul arteriolelor care ies din capsulă este mai restrâns decât cel care intră în capsulă. La o distanță scurtă de glomerulus, arteriolul furculițează din nou în capilare și formează o rețea densă de capilare care răstoarnă tubulii convoluți de ordinul întâi și al doilea (fig. 101 A). Astfel, sângele care trece prin capilarii glomerulului trece apoi prin capilarele tubulilor. În plus, alimentarea cu sânge a tubulilor este asigurată de capilarele care provin dintr-un număr mic de arteriole, care nu participă la formarea glomerului malpighian.

După trecerea prin rețeaua de capilare a tubulilor, sângele intră în vene mici, care, fuzionând, formează vene arcuite (venae arcuatae). După fuziunea ulterioară a acesteia, se formează o venă renală, care curge în vena cava inferioară.

Yuxtamedullary nefrons. Într-un timp relativ recent, sa arătat că în rinichi există, pe lângă nefronii descriși mai sus, și alți diferiți în poziția și aportul de sânge, nefronii juxtamedullari. Yfosfedelele se află aproape în întregime în medulla rinichiului. Bilele lor se află între cortical și medulla, iar bucla Henle este situată la granița cu pelvisul renal.

Alimentarea cu sânge a nefronului juxtamedular diferă de alimentarea cu sânge a nefronului cortical prin faptul că diametrul vasului de ieșire este același cu cel al recipientului. Arteriolul care iese din glomerul nu formează o rețea capilară în jurul tubulilor, dar după trecerea unei anumite căi, acesta curge în sistemul venos (fig. 101, B).

Complex Juxtaglomerular. În peretele arteriolului aducător, la locul intrării sale în glomerul, există o îngroșare formată de celulele mioepiteliale, un complex juxtaglomerular (peri-globular). Celulele din acest complex au o funcție intra-secretoare, eliberând renină (p.123) cu o scădere a fluxului sanguin renal, care este implicată în reglarea nivelului tensiunii arteriale și este aparent importantă pentru menținerea unui echilibru normal al electroliților.

Fig. 101. Schema nefronilor corticali (A) și juxtamedullari (B) și a aprovizionării lor cu sânge (conform lui G. Smith). I - substanța rădăcină a rinichiului; II - medulla rinichiului. 1 - artere; 2 - glomerul și capsula; 3 - arteriole adecvate pentru glomerul malpighian; 4 - arteriolele care ies din glomerul malpighian și formează o rețea capilară în jurul tubulilor nefronilor corticali; 5 - arteriole care apar din glomerul malpighian al nefronului juxtamedular; 6 - venule; 7 - conducte de colectare.

filtrare

Filtrarea (principalul proces de urinare) apare datorită tensiunii arteriale crescute în capilarii glomerulari (50-60 mm Hg). Multe componente ale plasmei sanguine - apă, ioni anorganici (de exemplu, Na +, K +, Cl și alți ioni ai plasmei), substanțe organice moleculare mici (inclusiv glucoza și produse metabolice - uree, intrați în filtrat uric, pigmenți biliari etc.), proteinele plasmatice foarte mici (până la 50 kD) (albumină, unele globuline), care reprezintă 60-70% din toate proteinele plasmatice. În timpul zilei, aproximativ 1800 l de sânge trece prin rinichi; din acestea, aproape 10% din lichid este transferat în filtrat. Ca rezultat, volumul zilnic al urinei primare este de aproximativ 180 de litri. Acesta este de peste 100 de ori volumul zilnic al urinei finale (aproximativ 1,5 litri). În consecință, mai mult de 99% din apă, precum și toate glucoza, toate proteinele, aproape toate celelalte componente (cu excepția produselor finale de metabolizare) trebuie returnate în sânge. Locul unde se desfășoară toate evenimentele procesului de filtrare este corpul renal.

Celulele renale constau din două componente structurale - glomerul și capsula. Diametrul corpului renal este în medie de 200 microni. Glomerul vascular (glomerul) constă din 40-50 bucle capilare sanguine. Celulele lor endoteliale au numeroase pori și fenestra (cu un diametru de până la 100 nm), care ocupă cel puțin 1/3 din întreaga suprafață a căptușelii endoteliale a capilarelor. Endoteliocitele sunt localizate pe suprafața interioară a membranei bazale glomerulare. Pe partea exterioară a acestuia se află epiteliul frunzei interioare a capsulei glomerulus.

Capsula glomerulului (capsula glomeruli) se aseamănă cu o ceașcă cu pereți dubli, formată din foile interioare și exterioare, între care se află o cavitate în formă de cavitate - cavitatea capsulei, care trece în lumenul tubului nephron proximal. Piesa exterioară a capsulei este netedă, cea interioară completează complementar contururile buclelor capilare, acoperind 80% din suprafața capilarelor. Frunza interioară este formată de celule epiteliale mari (până la 30 microni) în formă neregulată - podocite (podocite - literal: celule cu picioare, vezi mai jos).

Membrana bazală glomerulară, care este comună endoteliului capilarelor și podocitelor sanguine (și formată prin fuziunea membranelor bazale endoteliale și epiteliale), include 3 straturi: plăci exterioare și interioare mai puțin dense (ușoare) exterioare și interioare (lamine rara externa și interna) și mai dens (întunecată) (lamina densa). Baza structurală a plăcii întunecate este reprezentată de colagenul de tip IV, fibrele cărora formează o latură puternică cu dimensiuni de celule de până la 7 nm. Datorită acestei laturi, placa întunecată joacă rolul unei sită mecanică, care reține particulele cu un diametru mare.

Nephron: structură și funcții

Plăcile de lumină sunt îmbogățite cu proteoglicani sulfați, care susțin hidrofilitatea ridicată a membranei și formează sarcina negativă, crescând și concentrându-se de la endotel și stratul său interior spre exterior și spre podocite.

Această încărcătură asigură reținerea electrochimică a substanțelor cu greutate moleculară mică care au trecut prin bariera endotelială. În plus față de proteoglicani, lamelele membranei de bază conțin proteină laminină, care asigură adeziunea (atașarea) membranei de podocite capsulare și a celulelor endoteliale.

Podocitele, celulele frunzei de capsulă interioară, au o formă caracteristică de creștere: din partea centrală (corpul) care conține nucleul central, se desfășoară mai multe procese largi de ordinul întâi, cytotrabecules, din care, la rândul lor, numeroase procese mici de ordinul doi, citopodia, membrana de bază este oarecum îngroșată prin "tălpi" folosind laminina. Între citoplasii sunt niște sloturi înguste de filtrare, care comunică prin decalajul dintre corpurile podocitelor și cavitatea capsulei. Filturile de filtrare cu lățimea de până la 40 nm sunt închise prin filtrarea diafragmelor fante. Fiecare astfel de diafragmă este o rețea de interconectare a firelor mai subțiri de proteină nefrină (lățimea celulei de la 4 nm la 7 nm), care reprezintă o barieră pentru majoritatea substanțelor albuminei și a altor substanțe pe scară largă. În plus, pe suprafața podocitelor și a picioarelor lor există un strat încărcat negativ de glicocalx, "întărind" sarcina negativă a membranei bazale. Podocitele sintetizează componentele membranei bazale glomerulare, formează substanțe care reglează fluxul sanguin în capilare și inhibă proliferarea mezangiocitelor (vezi mai jos). Pe suprafața podocitelor, există receptori pentru proteinele sistemului de complement și antigene, ceea ce indică participarea activă a acestor celule în reacțiile imuno-inflamatorii.

Data adaugarii: 2015-04-30; Vizualizări: 158; Încălcarea drepturilor de autor?

ROLUL DEPARTAMENTELOR DIFERITE DE NEPHRON ÎN EDUCAȚIA URINARĂ

A. Rolul glomerulelor renale. Glomerii asigură formarea urinei primare prin filtrarea fluidului din sângele care trece prin capilarele glomerulare.

Factorii care determină compoziția filtratului. 1. Compoziția plasmei sanguine (elementele formate și proteinele nu trec prin membrana de filtrare). Urina primară este plasma sanguină, lipsită de proteine. 2. Permeabilitatea membranei de filtrare, care la rândul ei este determinată de mărimea porilor și particulele ei înșiși, precum și de încărcăturile lor. Particulele cu o greutate moleculară de 70 mii, de regulă, nu trec prin membrana filtrului.

Factorii care determină cantitatea de filtrare. 1. Permeabilitatea membranei de filtrare. 2. Zona membranei de filtrare, care este foarte mare și este de 1,5-2 m 2 (suprafața medie a corpului este de aproximativ 1,7 m 2). Aria prin

care este reabsorbția substanțelor din rinichi, chiar mai mult (40-50 m 2). 3. Presiunea de filtrare (PD):

unde KD - presiunea capilară (la HELL = 120 mm Hg Art., KD = 45-50 mm Hg Art.); OD - presiunea oncotică a plasmei sanguine (o parte din presiunea osmotică creată de proteine) este de aproximativ 25 mm Hg. v.; PD - renal (presiunea hidrostatică capsulară a urinei primare, aproximativ 10 mm Hg. Art.). Astfel, în medie, PD = 50-25-10 = 15 mm Hg. Art.

Aproximativ 180 l de filtrat, adică urină primară, se formează pe zi. B. Rolul tubulelor convoluate proximale.

Rinichiul nefron

Principala lor funcție este reabsorbția substanțelor necesare organismului, inclusiv o cantitate mare de apă - aproape aceeași plasmă de sânge, lipsită de proteine, este filtrată, care a fost filtrată în capsula lui Shumlyansky - Bowman, este reabsorbție obligatorie (nereglementată), în contrast de la reabsorbție reglată (opțională) în nefronul distal. Numai substanțele care trebuie eliminate din organism nu sunt reabsorbite - produse metabolice, substanțe străine, cum ar fi medicamentele. Aproximativ 65% din volumul total al filtrului este reabsorbit acolo. Secreția în tubulul proximal, ca și în cazul altor tubuli, este efectuată în primul rând cu ajutorul unor transportori diferiți. Sunt secretate aici: acid para-amino-hippuric (PAG), agenți de contrast care conțin iod, cum ar fi, de exemplu, diorast; substanțe medicinale, hidrogen, amoniac etc.

B. Rolul neuronului este crearea unei presiuni osmotice ridicate în medulla rinichiului, care se efectuează în principal cu ajutorul reabsorbției N801. Această funcție este efectuată, în principal, de nefroni de juxtamedullar, a cărui bucle nephron penetrează întregul strat creier al rinichiului. Pe măsură ce trecem de la stratul cortic al rinichiului la presiunea osmotică a rozariului, crește de la 300 mosmol / l (soluție izotonică de 0,9% NaCl) la 1,450 mosmol / l (soluție hipertonică de 3,6% C1). 1 osmol corespunde la 6,06 - 10 23 particule. În bucla nefronă, este încă suficient - Na + este reabsorbit foarte mult (până la 25%), clorul, apa (aproximativ 16% din volumul de urină primară) este luat în sodiu, dar în cantități disproporționate, ceea ce asigură o osmolaritate ridicată în rinichi. O presiune osmotică ridicată este creată de sticla nephron datorită faptului că funcționează ca un sistem turn-rototochny, tubul somatos fiind de asemenea un element. Valoarea presiunii osmotice ridicate 271

pentru funcția urinară a rinichiului, acesta asigură funcția de colectare a tuburilor în care urina este concentrată datorită tranziției apei către interioare - o zonă cu osmolaritate ridicată.

Pedigree genunchi bucla nefronilor impermeabil la apă și are un transport activ mecanism primar № + a tubilor în stratul interstițiul renal cerebral, apa nu poate trece de la bucla Ganley ascendentă a membrelor după sodiu în interstițiu, care creează un gradient transversal al presiunii osmotice - în interstițiu este mai mare decât în ​​tubulatură, așa cum este ilustrat în Fig.

11.2 (sistem de țevi cu fluid în contracurent cu încălzire la un punct).

Deoarece fluidul din deplasează bucla nefroni aval și coturile în amonte față de celălalt, micii gradientele transversale la fiecare nivel al buclei (200 mmosmol / l) sunt adăugate împreună, formând astfel un gradient longitudinal mare -sa osmolaritate Cortexul este 300 milmosmol / l, deasupra renale papilla 1450 milmosmol / l (figura 11.3). Atunci când urina nu se mișcă, se creează doar un gradient transversal al osomolarității, longitudinalul nu se formează (vezi

Fig. 11.3). Urina secundară, care trece printr-o buclă de nephron, cade în tubulul distal convoluționat.

Tubulii convoluți distali sunt localizați complet în stratul cortical. Aldosteronul reglează funcția tuturor departamentelor tubulului nefron. Distală reabsorbtia tubilor contort electroliților practic finisaje: etsya reabsorbit aproximativ 10% № + și Ca2 + (ambele ion - activă în principal prin intermediul pompelor respective). În tubulul distal

(în jumătatea finală, este reglată de ADH), apa este reabsorbită (aproximativ 10% din volumul total de filtrat) - urmează Na +. O parte din această apă trece la interstițiu indiferent de # +, deoarece urina secundară care intră în tubulul distal este hipotonică, iar această parte a tubului este permeabilă la apă. Aici începe concentrația urinei finale - de la hipoton la izoton. Deoarece reabsorbția apei este reglementată aici, se numește opțională. Urina izotonică din tubulii distal-convoluți trece în tubul colector.

D. Rolul colectării tuburilor în funcția urinară a rinichiului este de a forma urina finală. Există o concentrație puternică de urină, care este asigurată de activitatea bucla nephron, care creează o presiune osmotică ridicată în stratul creier al rinichiului. Următoarele procese se efectuează în colectarea tuburilor.

1. Reabsorbția apei, care joacă un rol major în concentrația urinei finale. Urina curge încet prin tuburile de colectare care se desfășoară paralel cu buclele nefronale din medulla în direcția bazinului renal din zonă, cu o presiune osmotică în creștere treptată. Apa, desigur, a tuburilor colectoare conform legii osmozei semipermeabil trece în interstițiul stratului medular rinichi cu o presiune osmotică ridicată, și apoi - în capilare și este purtat de fluxul sanguin. suma

Cantitatea de apă reabsorbită este determinată de ADH - aceasta este reabsorbția opțională. În absența ADH, aproximativ 15 litri de urină sunt excretați pe zi. Aproximativ 8% din filtratul total este reabsorbit acolo.

2. electroliți de transport, dar în tuburile colectoare joacă un rol minor: ei resorbit mai puțin de 1% № +, CI reabsoarbe puțin, secretat în lumenul tubilor K + și H +.

3. reabsorbția ureei - acest proces joacă un rol important nu în concentrarea urinei și în menținerea unei presiuni osmotice ridicate în medula rinichi, deoarece ureea părăsește interstițiul cu apă în cantități proporționale și circulă între tubul de colectare și bucla nefroni riser genunchiului. Acest lucru se face după cum urmează. Părțile inferioare ale tuburilor de colectare (zona interioară a medullei) și partea inferioară ascendentă a bucșei nephron sunt permeabile la uree (așa cum este tubulul proximal). Apa părăsește stratul creier al rinichiului cu o concentrație ridicată de particule, în conformitate cu legea osmozelor, în toate tuburile de colectare. Ureea din conductele de colectare trece cu apă în interstițiu, de acolo până la genunchiul ascendent al bucșei Henle și cu curentul de urină secundară la conductele de colectare din nou.

Astfel, circulația ureei în medulla rinichiului este un mecanism pentru menținerea unei presiuni osmotice ridicate, dar este creată de o bucle nephron datorită NaCl.

Data adaugarii: 2015-02-23; Vizualizări: 684;

VEZI MAI MULTE:

Elemente structurale ale rinichiului

Rinichii sunt un organ pereche, sunt localizați în spațiul retroperitoneal. Masa fiecăruia este de aproximativ 150 g, lungime 12 cm, lățime 6 cm, grosime - 3 cm. Dimensiunea rinichilor depinde de mărimea și greutatea corpului. Rinichii sunt localizați de-a lungul coloanei vertebrale la nivelul dintre vertebrele lombare XII și III-III. Pe marginea interioară, mediană a rinichiului există o depresiune - poarta rinichiului.

Unitate funcțională structurală a rinichiului - nefron

Prin poarta trece vasele renale, nervii si ureterul. Rinichiul are o anumită mobilitate și este ținut în poziția sa normală de către vasele pe care le conține, dar în principal prin utilizarea țesutului conjunctiv și a capsulei de grăsime și a presiunii intra-abdominale. O scădere a presiunii intra-abdominale, în timp ce scăderea tonusului muscular al peretelui abdominal poate duce la prolapsul rinichiului (ptoză).

Structura ambelor rinichi este aproape aceeași. Ele se compun din exterior sau cortical și din interior sau din medulla. Funcțiile cortical și medulla sunt diferite. În medulla există 8-12 sau mai multe piramide renale, care sunt structuri în formă de conul din medulla. Vârfurile piramidelor se confruntă cu pelvisul renal, baza cu stratul cortical. Între piramide se află straturile profunde ale substanței corticale - pilonii renați. Cortexul și medulla se caracterizează printr-un aranjament ordonat al vaselor de sânge și al structurilor urinare. Piramidele se termină în cuști mici în care se deschid conductele papiliare. Paharele mici sunt combinate în cupe mari, care formează pelvisul renal. Din pelvis începe ureterul, care curge în vezică.

Unitatea structurală și funcțională a rinichilor, responsabilă de formarea urinei, este nefronul. Fiecare rinichi conține aproximativ 1 milion de nefroni. Nefronul constă din glomerul renal, sau din vițel, și tubul renal. Cea mai mare parte a glomerulilor este localizată în substanța corticală, acestea fiind numite corticale. Aproximativ 90% din sânge din întregul flux sanguin renal vine aici. Restul de 10% intră în glomeruli situați la granița dintre zonele corticale și cerebrale, aceste glomeruli sunt numite juxtamelulare (din latina juxta - aproape, aproape, medulla - internă, adâncă, cerebrală). Glomerul este o rețea capilară care a apărut dintr-un arterin principal sau aferent. Arteriolul este împărțit în 2-4, uneori mai mult (până la 10), ramuri primare, care formează aproximativ 50 de bucle capilare. Capilarele sunt colectate în arteriolul eferent sau eferent. Arteriolele au mușchi neted care reglează tonul și lărgimea lumenului vasului. Este important în reglarea fluxului sanguin glomerular și a mecanismului de filtrare a sângelui în glomerul.

Partea finală a conductelor de colectare a nefronului. Peretele tuburilor sub acțiunea hormonului antidiuretic (ADH), produs de neurohidrofiză, devine permeabil la apă. Aceasta contribuie la concentrația de urină și la menținerea constanței compoziției și a volumului de fluid extracelular din corp.

Alte articole conexe:

Inflamația pelvisului renal

Rinichiul nefron

Unitatea structurală și funcțională a rinichiului este nefronul, constând din glomerul vascular, capsula (corpul renal) și sistemul tubular care conduc la tubul colector (fig.3). Acesta din urmă nu se referă morfologic la nefron.

Figura 3. Diagrama structurii nefronului (8).

Fiecare rinichi uman are aproximativ 1 milion de nefroni, cu varsta numarul lor scade treptat. Glomerii sunt localizați în stratul cortic al rinichiului, 1 / 10-1 / 15 din care sunt situați la granița cu medulla și sunt numiți juxtamedullari. Au bucle lungi ale lui Henle, adâncind medulla și promovând o concentrație mai eficientă de urină primară. La sugari, glomerulii au un diametru mic și suprafața lor totală de filtrare este mult mai mică decât la adulți.

Structura glomerului renal

Glomerul este acoperit cu epiteliu visceral (podocite), care, la polul vascular al glomerulului, trece în epiteliul parietal al capsulei lui Bowman. Spațiul cu arc (urinar) trece direct în lumenul tubulului proximal convoluționat. Sângele intră în polul vascular al glomerulului prin intermediul arteriolului aferent (care aduce) și, după trecerea prin buclele capilarelor glomerulului, îl lasă prin arteriolul eferent (care efectuează) având un lumen mai mic. Comprimarea arteriolului de scurgere crește presiunea hidrostatică în glomerul, ceea ce facilitează filtrarea. În interiorul glomerulusului, arteriolul aferent este împărțit în mai multe ramuri, ceea ce, la rândul său, dă naștere capilarelor mai multor lobi (Figura 4A). Există aproximativ 50 de bucle capilare în glomerul, între care s-au găsit anastomoze, permițând glomerulului să funcționeze ca un "sistem de dializă". Peretele capilar glomerular este un filtru triplu care cuprinde un endothelium fenestrat, o membrană bazală glomerulară și o diafragmă între picioarele podocitului (Figura 4B).

Figura 4. Structura glomerulului (9).

A - glomerul, AA - arteriol aferent (microscopie electronică).

Schema B a structurii bucla capilară glomerulară.

Trecerea moleculelor prin bariera de filtrare depinde de mărimea lor și de încărcarea electrică. Substanțele cu o greutate moleculară> 50.000 Da nu sunt aproape filtrate. Datorită încărcării negative în structurile normale ale barierului glomerular, anionii sunt reținuți într-o măsură mai mare decât cationii. Celulele endoteliale au pori sau fenestra cu un diametru de aproximativ 70 nm. Porii sunt înconjurați de glicoproteine ​​care au o sarcină negativă, reprezintă un fel de sită prin care se produce ultrafiltrarea plasmă, dar elementele formate ale sângelui persistă. Membrana bazală glomerulară (GBM) este o barieră continuă între sânge și cavitatea capsulei, iar la un adult este de 300-390 nm grosime (150-250 nm la copii mai subțiri) (Figura 5). GBM conține, de asemenea, un număr mare de glicoproteine ​​încărcate negativ. Se compune din trei straturi: a) lamina rara externa; b) lamina densa și c) lamina rara interna. O parte structurală importantă a GBM este colagenul de tip IV. La copiii cu nefrită ereditară, hematurie manifestată clinic, sunt detectate mutații ale colagenului de tip IV. Patologia GBM este stabilită prin examinarea microscopică electronică a biopsiei renale.

Figura 5. Filtru glomerular de perete capilar - Glomerular (9).

Endothelium fenestrat este situat în partea de jos, GBM deasupra acestuia, unde picioarele podocite sunt în mod clar vizibile (microscopie electronică).

Celulele epiteliale glomerulare viscerale, podocitele, susțin arhitectura glomerulară, împiedică trecerea proteinelor în spațiul urinar și, de asemenea, sintetizează GBM. Acestea sunt celule foarte specializate de origine mezenchimală. Procesele primare lungi (trabeculele) se îndepărtează de corpul podoctelor, ale căror capete au "picioare" atașate la GBM. Procesele mici (pediculii) se îndepărtează de cele mari aproape perpendicular și acoperă spațiul capilarului fără procese mari (figura 6A). Între picioarele adiacente ale podocitelor, se întinde o membrană de filtrare - diafragma fantei, care în ultimele decenii a făcut obiectul a numeroase studii (Fig.6B).

Figura 6. Structura podocitului (9).

Și picioarele podocitelor acoperă complet GBM (microscopia electronică).

B - diagrama barierului de filtrare.

Diafragmele fuzibile constau din proteina nefrină, care este strâns legată structural și funcțional de multe alte molecule de proteine: podocina, T2DM, alfa-actinina-4 și altele. Mutațiile genelor care codifică proteinele podocitare sunt în prezent stabilite. De exemplu, un defect al genei NPHS1 conduce la absența nefrinei, ceea ce este cazul sindromului nefrotic congenital de tip finlandez.

Structura rinichilor și nefronului

Deteriorarea podocitelor cauzate de expunerea la infecții virale, toxine, factori imunologici și mutații genetice poate duce la proteinurie și la dezvoltarea sindromului nefrotic, echivalentul morfologic al acestuia, indiferent de cauză, este topirea picioarelor podocitare. Cea mai obișnuită variantă a sindromului nefrotic la copii este sindromul nefrotic idiopatic cu modificări minime.

Glomerul include, de asemenea, celule mezangiale, a căror funcție principală este de a asigura fixarea mecanică a buclelor capilare. Celulele mezangiale au contractilitate, care afectează fluxul sanguin glomerular, precum și activitatea fagocitară (Figura 4B).

Urina primară intră în tubulii renale proximali și suferă modificări calitative și cantitative acolo datorită secreției și reabsorbției de substanțe. Tubulii proximali reprezintă segmentul cel mai lung al nefronului, la început este puternic curbată, iar când se mută în buclă, Henle se îndreaptă. Celulele tubulului proximal (continuarea epiteliului parietal al capsulei glomerulus) au formă cilindrică, acoperite cu microvilii pe partea lumenului ("marginea periei"). Microvilli măresc suprafața de lucru a celulelor epiteliale cu activitate enzimatică ridicată. Acestea conțin multe mitocondrii, ribozomi și lizozomi. Aici există o reabsorbție activă a multor substanțe (glucoză, aminoacizi, ioni de sodiu, potasiu, calciu și fosfați). Aproximativ 180 L de ultrafiltrare glomerulară intră în tubulii proximali și 65-80% apă și sodiu sunt reabsorbite. Astfel, ca urmare, volumul de urină primară este redus semnificativ fără a schimba concentrația acesteia. Buclele lui Henle. Partea directă a tubulului proximal trece în genunchiul descendent al bucșei Henle. Forma celulelor epiteliale devine mai puțin alungită, numărul microvililor scade. Partea ascendentă a bucla are părți subțiri și groase și se termină într-un loc dens. Celulele pereților segmentelor groase ale buclei Henle sunt mari, conțin multe mitocondrii, care generează energie pentru transportul activ de ioni de sodiu și de clor. Principalul purtător ionic al acestor celule, NKCC2, este inhibat de furosemid. Aparatul juxtaglomerular (SEA) include 3 tipuri de celule: celule ale epiteliului tubular distal pe partea adiacentă cu glomerul (loc dens), celulele mezangiale extraglomerulare și celulele granulare în pereții arterelor aferente, producând renină. (Figura 7).

Tubul distal. În spatele locului dens (macula densa) începe tubulul distal, care trece în tubul colector. În tubulele distalate sa absorbit aproximativ 5% Na din urina primară. Carrier inhibat de diureticele tiazidice. Tuburile colective au trei secțiuni: corticale, medulare interne și externe. Domeniile medulare medii ale tubului colector ajung în canalul papilar, care se deschide în calicul mic. Tuburile colective conțin două tipuri de celule: primare ("lumină") și intercalate ("întuneric"). Pe măsură ce tubul cortical se deplasează în medulat, numărul celulelor intercalate scade. Celulele principale conțin canale de sodiu, a căror activitate este inhibată de diuretice amiloridice, triamterene. Celulele de intercalare nu au Na + / K + -ATPaze, dar conțin H + -ATPaze. Acestea sunt secreția H + și reabsorbția CL -. Astfel, în tuburile de colectare este etapa finală a reabsorbției NaCl înainte de a părăsi urina din rinichi.

Celule renale interstițiale. În stratul cortic al rinichilor, interstițiul este slab exprimat, în timp ce în medulla este mai vizibil. Cortexul renal conține două tipuri de celule interstițiale - fagocitare și fibroblaste. Celulele interstițiale asemănătoare fibroblastelor produc eritropoietină. În medulla rinichiului există trei tipuri de celule. Citoplasma celulelor unuia dintre aceste tipuri conține celule lipidice mici, care servesc ca materie primă pentru sinteza prostaglandinelor.

Unitate structurală a unui rinichi - nefron

Depinde foarte mult de activitatea rinichilor din organism: cât de bine este menținut echilibrul de apă și electrolit-sare și cum vor fi eliminate produsele reziduale ale metabolismului. Pentru informații despre funcționarea organelor urinare și numele principalei unități structurale a rinichiului, consultați recenzia noastră.

Cum este nephronul

Principala unitate anatomică și fiziologică a rinichiului este nephronul. În aceste zile, în aceste structuri se formează până la 170 de litri de urină primară, concentrarea ulterioară cu reabsorbție (aspirație inversă) a substanțelor benefice și, în final, eliberarea a 1-1,5 litri din produsul final al metabolismului - urină secundară.

Câte nefroni sunt în corp? Potrivit oamenilor de știință, acest număr este de aproximativ 2 milioane. Suprafața totală a suprafeței excretoare a tuturor elementelor structurale ale rinichiului drept și stâng este de 8 metri pătrați, de trei ori mai mare decât suprafața pielii. În același timp, nu mai mult de o treime din nefroni lucrează simultan: aceasta creează o rezervă mare pentru sistemul urinar și permite corpului să funcționeze activ chiar și cu un rinichi.

Deci, care este principalul element funcțional al sistemului urinar uman? Rinichiul nefron include:

• organismul renal - filtrează sângele și formarea de urină diluată sau primară;
• sistemul tubular este partea responsabilă de reabsorbția corpului necesar și de secreția de substanțe reziduale.

Corpul renal

Structura nephronului este complexă și este reprezentată de mai multe unități anatomice și fiziologice. Începe cu corpusculă renală, care are și două formațiuni:

• glomerulii;
• Bowman-Shumlyansky capsule.

Glomerulele conțin câteva zeci de capilare care primesc sânge din arterele ascendente. Aceste vase nu participă la schimbul de gaze (după ce trece prin ele, saturația sângelui cu oxigen practic nu se schimbă), totuși, în funcție de gradientul de presiune, lichidul și toate componentele dizolvate în el sunt filtrate în capsulă.

Ritmul fiziologic al trecerii sângelui prin glomeruli ai rinichilor (GFR) este de 180-200 l / zi. Cu alte cuvinte, în 24 de ore întregul volum de sânge din corpul uman trece prin glomeruli de nefroni 15-20 de ori.

Capsula nefronă, formată din foi exterioare și interioare, intră în fluidul care trece prin filtru. Prin membranele glomerulilor, ionilor de apă, clor și sodiu, aminoacizilor și proteinelor care cântăresc până la 30 kDa, ureea, glucoza pătrund în mod liber. Astfel, în esență, partea lichidă a sângelui, lipsită de molecule de proteine ​​mari, pătrunde în spațiul capsulei.

Canule renale

În timpul examenului microscopic, se observă prezența în rinichi a multor structuri tubulare constituite din elemente cu structură histologică diferită și funcții efectuate.

În sistemul tubular al rinichiului nephron emit:

• tubul proximal;
• buclă de Henle;
• tubul distal convoluat.

Tubulul proximal este cea mai extinsă și mai extinsă parte a nefronilor. Funcția sa principală este transportul plasmei filtrate în bucla Henle. În plus, există o absorbție inversă a apei și a ionilor de electroliți, precum și secreția de amoniac (NH3, NH4) și acizi organici.

Bucla Henle este un segment al părții căii care leagă două tipuri de tubuli (central și marginal). Este reabsorbția apei și a electroliților în schimbul ureei și a substanțelor reciclate. În această secțiune osmolaritatea urinei crește brusc și atinge 1400 mOsm / kg.

În secțiunea distală, procesele de transport continuă și la ieșire se formează urină secundară concentrată.

Colectarea tuburilor

Tuburile de colectare sunt situate în zona clubului. Ele se disting prin prezența aparatului juxtaglomerular (SOUTH). Aceasta, la rândul său, constă în:

• pete dense;
• celule juxtaglomerulare;
• celule juxtavasculare.

În sud, apare o sinteză a reninei - cel mai important participant la sistemul renină-angiotensină, care controlează tensiunea arterială. În plus, tuburile de colectare sunt partea finală a nefronului: primesc urină secundară dintr-o varietate de tubule distal.

Clasificarea Nephron

În funcție de caracteristicile structurale și funcționale ale nefronilor, ele sunt împărțite în:

În stratul cortic al rinichiului există două tipuri de nefroni - super-oficial și intracortic. Primele sunt puține în număr (numărul lor este mai mic de 1%), sunt localizate superficial și au o cantitate mică de filtrare. Nefronii intracortici constituie majoritatea (80-83%) a principalei unități structurale a rinichilor. Acestea sunt situate în partea centrală a stratului cortical și efectuează aproape întregul volum de filtrare care are loc.

Numărul total de nefroni juxtaglomerulari nu depășește 20%. Capsulele lor sunt situate la marginea a două straturi renale - corticalul și medulla, iar bucla lui Henle coboară în pelvis. Acest tip de nefroni este considerat cheie pentru capacitatea rinichilor de a concentra urina.

Caracteristicile fiziologice ale rinichilor

O astfel de structură complexă a nefronului asigură o activitate funcțională ridicată a rinichilor. Intrând în glomerul prin arteriolele aferente, sângele suferă un proces de filtrare în care proteinele și moleculele mari rămân în patul vascular și lichidul cu ioni și alte particule mici dizolvate în el intră în capsula Bowman-Shumlyansky.

Apoi, urina primară filtrată intră în sistemul tubular, unde reabsorbția fluidelor și a ionilor necesari pentru organism are loc, precum și secreția substanțelor prelucrate și a produselor metabolice. În cele din urmă, urina secundară formată intră în cupele renale mici prin tuburile de colectare.

De ce are corpul nevoie de nefroni și cum sunt aranjați?

Acest proces de urinare se încheie.

Rolul nefronilor în dezvoltarea PN

Se dovedește că, după o piatră de hotar de 40 de ani într-o persoană sănătoasă, aproximativ 1% din nefronii care funcționează zilnic mor anual. Având în vedere imensul "stoc" al elementelor structurale ale rinichiului, acest fapt nu afectează sănătatea și bunăstarea chiar și după 80-90 de ani.

În plus față de vârstă, cauzele decesului glomerular și a sistemului tubular includ inflamația țesutului renal, procesele alergice infecțioase, intoxicația acută și cronică. Dacă volumul de nefronți morți depășește 65-67% din total, persoana dezvoltă insuficiență renală (PN).

PN este o patologie în care rinichii nu pot filtra și forma urină. În funcție de factorul cauzal principal, există:

• insuficiență renală acută, acută - bruscă, dar adesea reversibilă;
• cronice, insuficiență renală cronică - lent progresivă și ireversibilă.

Astfel, nefronul este o unitate structurală completă a rinichiului. În ea are loc procesul de urinare. Acesta conține mai multe elemente funcționale, fără care activitatea sistemului urinar ar fi imposibilă fără o activitate clară și coordonată. Fiecare dintre nefronii renale nu numai că asigură filtrarea continuă a sângelui și promovează urinarea, dar permite, de asemenea, curățarea organismului în timp util și menținerea homeostaziei.

Rinichiul nefron

Lasă un comentariu 18,491

Filtrarea normală a sângelui asigură structura adecvată a nefronului. Ea efectuează procesele de recuperare a substanțelor chimice din plasmă și producerea unui număr de compuși biologici activi. Rinichiul conține între 800 și 1,3 milioane de nephroni. Îmbătrânirea, stilul de viață sărac și o creștere a numărului de boli conduc la faptul că, odată cu vârsta, numărul de glomeruli scade treptat. Pentru a înțelege principiile muncii nefron este de a înțelege structura ei.

Nephron Descrierea

Principala unitate structurală și funcțională a rinichiului este nefronul. Anatomia și fiziologia structurii este responsabilă pentru formarea urinei, transportul invers al substanțelor și dezvoltarea unui spectru de substanțe biologice. Structura nefronă este un tub epitelial. Mai mult, se formează rețele de capilare cu diferite diametre care curg în vasul de colectare. Cavitățile dintre structuri sunt umplute cu țesut conjunctiv sub formă de celule interstițiale și matrice.

Dezvoltarea nephronului este pusă înapoi în perioada embrionară. Diferitele tipuri de nefroni sunt responsabili pentru diferite funcții. Lungimea totală a tubulilor ambilor rinichi este de până la 100 km. În condiții normale, nu toate glomerulele sunt implicate, doar 35% lucrează. Nefronul constă dintr-un vițel, precum și dintr-un sistem de canale. Are următoarea structură:

• glomerul capilar;
• capsula glomerulară;
• lângă canal;
• fragmente descendente și ascendente;
• tuburi lungi, drepte și convoluate;
• calea de conectare;
• conducte colective.

Funcția nefronă umană

Într-o zi, 2 milioane de glomeruli formează până la 170 de litri de urină primară.

Conceptul de nefron a fost introdus de un medic italian și biologul Marcello Malpigi. Deoarece nefrona este considerată a fi o unitate structurală completă a rinichiului, ea este responsabilă pentru următoarele funcții în organism:

• purificarea sangelui;
• formarea primară a urinei;
• retur capilar transport de apă, glucoză, aminoacizi, substanțe bioactive, ioni;
• formarea secundară a urinei;
• asigurarea echilibrului de sare, apă și acid-bază;
• reglementarea tensiunii arteriale;
• secreție hormonală.

Înapoi la cuprins

Rinichi

Nefronul începe cu un glomerul capilar. Acesta este corpul. Unitatea morfo-funcțională este o rețea de bucle capilare, totalizând până la 20, care sunt înconjurate de o capsulă nephron. Organismul primește sânge de la arteriole. Peretele vascular este un strat de celule endoteliale, între care există spații microscopice cu un diametru de până la 100 nm.

În capsule secretă bile epiteliale interne și externe. Între cele două straturi rămâne o decupă asemănătoare unei tăieturi - spațiul urinar, unde este conținută urina primară. El înconjoară fiecare vas și formează o bilă solidă, separând astfel sângele localizat în capilare de spațiile capsulei. Membrana de bază servește drept bază de sprijin.

Nephronul este aranjat în funcție de tipul de filtru, presiunea în care nu este constantă, se modifică în funcție de diferența dintre lățimea lumenului vaselor de admisie și trecere. Filtrarea sângelui în rinichi are loc în glomerul. Celulele de sânge, proteine, de obicei nu pot trece prin porii capilarelor, deoarece diametrul lor este mult mai mare și sunt reținuți de membrana bazală.

Capsule podociale

Compoziția nefronului constă din podocite, care formează stratul interior din capsula nephronului. Acestea sunt celule epiteliale stellate de dimensiuni mari care înconjoară glomerulul renal. Ei au un nucleu oval, care include cromatina împrăștiată și citoplasma plasmozomală, transparentă, mitocondriile alungite, un aparat Golgi dezvoltat, cisterne scurtate, câteva lizozomi, microfilamente și mai multe ribozomi.

Trei tipuri de ramuri de podocite formează păduchi (cytotrabeculae). Outgrowths cresc strâns unul în celălalt și se află pe stratul exterior al membranei de bază. Structurile citotrabeculae din nefroni formează o diafragmă de latură. Această parte a filtrului are o încărcătură negativă. Proteinele sunt, de asemenea, necesare pentru funcționarea lor normală. În complex, sângele este filtrat în lumenul capsulei nefronice.

Membrana de bază

Structura membranei de bază a nefronului rinichiului are 3 bile cu o grosime de aproximativ 400 nm, constă în proteine ​​de tip colagen, glico-și lipoproteine. Între ele sunt straturi de țesut conjunctiv dens - mesangiul și bila de mesangiocite. Există și sloturi cu dimensiuni de până la 2 nm - porii membranei, ele sunt importante în procesele de purificare a plasmei. Pe ambele părți, diviziunile structurilor de țesut conjunctiv sunt acoperite cu sisteme glicocalice ale podocitelor și celulelor endoteliale. Filtrarea cu plasmă implică o parte din substanță. Membrana de bază a glomerulilor din rinichi funcționează ca o barieră prin care moleculele mari nu trebuie să penetreze. De asemenea, încărcarea negativă a membranei previne trecerea albuminei.

Matricea mesangiană

În plus, nefronul constă într-un mesangiu. Este reprezentat de sisteme de elemente ale țesutului conjunctiv, care se află între capilarii glomerulului malpighian. Este, de asemenea, o secțiune între vasele în care sunt absente podocitele. Structura sa principală constă în țesut conjunctiv liber, care conține mezangiocite și elemente juxtavase, care sunt situate între două arteriole. Principala activitate a mesangiului este susținerea, contracția, precum și asigurarea regenerării componentelor membranei bazice și a podocitelor și absorbția componentelor vechi.

Tubul proximal

Canalele proximale capilare renale ale nefronilor din rinichi sunt împărțite în curbe și drepte. Lumenul este mic, este format dintr-un tip cilindric sau cubic de epiteliu. În partea de sus există o margine de perie, care este reprezentată de fibre lungi. Ele formează stratul absorbit. Suprafața vastă a tubulilor proximali, un număr mare de mitocondri și proximitatea vaselor peritubulare sunt concepute pentru captarea selectivă a substanțelor.

Lichidul filtrat curge din capsulă în alte departamente. Membranele elementelor celulare distanțate îndepărtate sunt separate prin goluri prin care circulă fluidul. În capilarii glomerulilor convoluți se efectuează procesul de reabsorbție a 80% din componentele plasmatice, printre care: glucoză, vitamine și hormoni, aminoacizi și, în plus, uree. Funcțiile tubulilor nefroni includ producția de calcitriol și eritropoietină. Creatinina este produsă în segment. Substanțele străine care intră în filtrat din lichidul extracelular sunt excretate în urină.

Buclele lui Henle

Unitatea structural-funcțională a rinichiului este compusă din secțiuni subțiri, numite și bucla lui Henle. Se compune din 2 segmente: grăsime descendentă și ascendentă. Zidul zonei descendente cu un diametru de 15 μm este format din epiteliul scuamos cu vezicule pinocitotice multiple, iar secțiunea ascendentă este formată din cubi. Semnificația funcțională a tubulilor nephron din bucle Henle acoperă mișcarea retrogradă a apei în partea descendentă a genunchiului și întoarcerea pasivă în segmentul ascendent subțire, captarea inversă a ionilor de Na, Cl și K în segmentul gros al foliei ascendente. În capilarii glomerulilor din acest segment crește molaritatea urinei.

Tubul distal

Părțile distal ale nephron sunt situate în apropierea vițelului malpighian, deoarece glomerul capilar face o îndoire. Acestea ajung la un diametru de până la 30 de microni. Acestea au o structură distală similară a tubulilor convulsi. Prismatic epiteliu, situat pe membrana de bază. Aici sunt localizate mitocondriile, asigurând structura cu energia necesară.

Elementele celulare ale tubulelor distal-contulate formează invaginații ale membranei bazale. La punctul de contact dintre tractul capilar și polul vascular al corpusculilor malipighi, tubul renal se schimbă, celulele devin coloane, nucleele se apropie una de cealaltă. În tubulii renaci, apare un schimb de ioni de potasiu și sodiu, care afectează concentrația de apă și săruri.

Inflamația, dezorganizarea sau modificările degenerative ale epiteliului sunt însoțite de o scădere a capacității dispozitivului de a se concentra în mod adecvat sau, invers, de a dilua urina. Funcția tubulară renală afectată provoacă schimbări în echilibrul mediilor interne ale corpului uman și se manifestă prin apariția schimbărilor în urină. Această afecțiune se numește insuficiență tubulară.

Pentru a susține echilibrul acido-bazic al sângelui în tubulii distal, hidrogenul și ionii de amoniu sunt secretați.

Colectarea tuburilor

Țeava de colectare, cunoscută și sub numele de canalele Belliniya, nu aparține nefronului, deși vine din el. Structura epiteliului include celule luminoase și întunecate. Celulele epiteliale luminoase sunt responsabile pentru reabsorbția apei și sunt implicate în formarea de prostaglandine. La capătul apical, celula luminoasă conține un singur ciliu, iar în întunericul pliat formează acid clorhidric, care modifică pH-ul urinei. Tuburile de colectare sunt localizate în parenchimul rinichiului. Aceste elemente sunt implicate în reabsorbția pasivă a apei. Funcția tubulilor renale este reglarea cantității de lichid și sodiu din organism care afectează valoarea tensiunii arteriale.

clasificare

Pe baza stratului în care sunt situate capsulele cu nefron, se disting următoarele tipuri:

• Corticale - capsulele nephron sunt situate în bila corticală, ele conțin glomeruli de calibru mic sau mediu cu o lungime corespunzătoare de coturi. Arteriolul lor aferent este scurt și amplu, iar răpitorul este mai îngust.
• Nefronii din neurotransplant sunt localizați în țesutul cerebral renal. Structura lor este prezentată sub formă de corpuri renale mari, care au tuburi relativ mai lungi. Diametrele arterelor aferente și eferente sunt aceleași. Rolul principal este concentrația de urină.
• Subcapsulară. Structuri situate direct sub capsulă.

În general, în 1 minut, ambii rinichi curăță până la 1,2 mii ml de sânge și în 5 minute întregul volum al corpului uman este filtrat. Se crede că nephronii, ca unități funcționale, nu sunt capabili de recuperare. Rinichii sunt organe sensibile și vulnerabile, prin urmare factorii care afectează negativ activitatea lor conduc la o scădere a numărului de nefroni activi și provoacă apariția insuficienței renale. Datorită cunoștințelor, medicul este capabil să înțeleagă și să identifice cauzele modificărilor în urină, precum și să o corecteze.