Rinichii sunt o structură complexă. Unitatea lor structurală este nephronul. Structura nefronului îi permite să-și îndeplinească complet funcțiile - este filtrat, procesul de reabsorbție, excreție și secreție a componentelor biologic active.

Se formează urină primară, apoi secundară, care se excretă prin vezică. În timpul zilei, o cantitate mare de plasmă este filtrată prin organul excretor. Partea sa este apoi returnată corpului, restul fiind îndepărtat.

Structura și funcția nefronilor sunt interdependente. Orice deteriorare a rinichilor sau a celor mai mici unități ale acestora poate duce la intoxicație și alte perturbări ale întregului corp. Consecința utilizării iraționale a anumitor medicamente, tratamentul necorespunzător sau diagnosticul poate fi insuficiență renală. Primele simptome sunt motivul pentru vizitarea unui specialist. Urologii și nefrologii se ocupă de această problemă.

Ce este nephron

Nephron este o unitate structurală și funcțională a rinichiului. Există celule active care sunt direct implicate în producerea de urină (o treime din total), restul fiind în rezervă.

Celulele de rezervă devin active în cazuri de urgență, de exemplu cu leziuni, condiții critice, când un procent mare de unități de rinichi sunt pierdute brusc. Fiziologia excreției implică moartea celulară parțială, astfel încât structurile de rezervă să poată fi activate cât mai curând posibil pentru a menține funcțiile organului.

În fiecare an, până la 1% din unitățile structurale sunt pierdute - mor pentru totdeauna și nu sunt restaurate. Cu stilul de viață corect, absența bolilor cronice, pierderea începe numai după 40 de ani. Având în vedere că numărul de nefroni din rinichi este de aproximativ 1 milion, procentul pare mic. De la vârsta înaintată, activitatea unui organ poate să se deterioreze în mod semnificativ, ceea ce amenință încălcarea funcționalității sistemului urinar.

Procesul de îmbătrânire poate fi încetinit prin schimbarea stilului dvs. de viață și consumarea unei cantități suficiente de apă potabilă curată. Chiar și în cel mai bun caz, doar 60% dintre nefronii activi din fiecare rinichi rămân în timp. Această cifră nu este deloc critică, deoarece filtrarea în plasmă este perturbată numai cu pierderea a mai mult de 75% din celule (atât active, cât și cele care sunt în rezervă).

Unii oameni trăiesc, după ce au pierdut un rinichi - apoi al doilea efectuează toate funcțiile. Munca sistemului urinar este afectată semnificativ, deci este necesar să se efectueze prevenirea și tratamentul bolilor în timp. În acest caz, aveți nevoie de vizite regulate la medic pentru numirea terapiei de întreținere.

Anatomia nefronului

Anatomia și structura nephronului sunt destul de complexe - fiecare element joacă un anumit rol. În cazul unei funcționări defectuoase chiar și în cea mai mică componentă, rinichii nu mai funcționează normal.

• capsulă;
• structura glomerulară;
• structura tubulară;
• bușteni de cămilă;
• tubule colective.

Nefronul din rinichi constă în segmente comunicate între ele. Capsula din Shumlyansky-Bowman, o încurcătură de vase mici - acestea sunt componente ale corpului renal, unde are loc procesul de filtrare. Următoarele apar tubulele în care substanțele sunt reabsorbite și produse.

Din vițelul rinichiului începe zona proximală; mai departe bucle, lăsând distal. Nefronii în formă expandată individual au o lungime de aproximativ 40 mm, iar dacă sunt pliate, se dovedește aproximativ 100000 m.

Capsulele cu capsule de nephron se află în substanța corticală, sunt incluse în medulă, apoi în cortic și, în cele din urmă, în structurile colective care intră în pelvisul renal, unde începe ureterul. Pe ele urina secundară este îndepărtată.

capsulă

Nephron începe de la corpul malpighian. Se compune dintr-o capsulă și o bobină de capilare. Celulele din jurul capilarelor mici sunt situate sub forma unui capac - acesta este corpul renal, care trece de plasma întârziată. Podocitele acoperă peretele capsulei din interior, care, împreună cu cel extern, formează o cavitate asemănătoare unei fante, cu un diametru de 100 nm.

Capilari fenestrat (fenestrat) (componente ale glomerulus) sunt furnizate cu sânge din arterele aferente. În mod diferit, ele sunt numite "plasa magică" deoarece nu joacă nici un rol în schimbul de gaze. Sângele care trece prin această rețea nu schimbă compoziția gazului. Plasma și substanțele dizolvate sub influența tensiunii arteriale în capsulă.

Capsula nephronă acumulează infiltrate care conțin produse dăunătoare din purificarea sângelui din plasmă - astfel se formează urina primară. Diferența dintre straturile epiteliului este ca un filtru de presiune.

Datorită arteriolelor glomerulare care au rezultat și ieșite, presiunea se modifică. Membrana de bază joacă rolul unui filtru suplimentar - reține anumite elemente ale sângelui. Diametrul moleculelor de proteine ​​este mai mare decât porii membranei, astfel încât acestea nu trec.

Sângele nefiltrat intră în arteriolele eferente, trecând în rețeaua de capilare, învelind tubulii. Ulterior, substanțele care sunt reabsorbite în aceste tubule intră în sânge.

Capsula nefronului de rinichi uman comunică cu tubul. Următoarea secțiune se numește proximală, urina primară continuă.

Tuburi conjugate

Tubulii proximali sunt drepți și curbați. Suprafața interioară este căptușită cu epiteliu cilindric și cubic. Pensula frontală cu vilii este un strat absorbant de canaliculi nephron. Captarea selectivă este asigurată de o arie largă de tubuli proximali, de o dislocare strânsă a vaselor peritubulare și de un număr mare de mitocondrii.

Fluidul circulă între celule. Componentele de plasmă sub formă de substanțe biologice sunt filtrate. În tubulii convoluți ai nefronului, sunt produși eritropoietină și calcitriol. Incluziunile dăunătoare care cad în filtrat folosind osmoza inversă sunt afișate cu urină.

Nefronul segmentează creatinina de filtru. Cantitatea acestei proteine ​​din sânge este un indicator important al activității funcționale a rinichilor.

Buclă bucle

Buclele lui Henle se confruntă cu o parte din proximală și cu un segment al secțiunii distal. La inceput, diametrul bucla nu se schimba, apoi se ingusteaza si lasa ionii de sodiu in spatiul extracelular. Prin crearea osmosisului, H2O este aspirat sub presiune.

Canalele descendente și ascendente sunt bucle. Zona descendentă cu un diametru de 15 μm constă în epiteliu, unde sunt localizate bulele pinocitotice multiple. Situl ascendent este căptușit cu epiteliu cubic.

Buclele sunt distribuite între substanța corticală și creier. În această zonă, apa se deplasează spre partea descendentă, apoi se întoarce.

La început, canalul distal atinge rețeaua capilară la locul vasului adductor și excretor. Este destul de îngustă și este căptușită cu un epiteliu neted, iar partea exterioară este o membrană netedă de bază. Aici se eliberează amoniacul și hidrogenul.

Canule colective

Tuburile colective sunt denumite și canalele Bellini. Căptușeala lor interioară este celulele epiteliale ușoare și întunecate. Prima apă reabsorbă și sunt implicate direct în dezvoltarea prostaglandinelor. Acidul clorhidric este produs în celule întunecate ale epiteliului pliat, are capacitatea de a modifica pH-ul urinei.

Tuburile colective și conductele de colectare nu aparțin structurii nefron, deoarece acestea sunt situate ușor mai puțin în parenchimul renal. În aceste elemente structurale, are loc aspirația pasivă a apei. În funcție de funcționalitatea rinichilor, corpul reglează cantitatea de apă și de ioni de sodiu, care, la rândul său, afectează tensiunea arterială.

Tipuri de nefroni

Elementele structurale sunt împărțite în funcție de caracteristicile structurii și funcțiilor.

Corticalul este împărțit în două tipuri - intracortical și super-oficial. Numărul acestora din urmă este de aproximativ 1% din toate unitățile.

Caracteristicile nefronilor superformali:

• volum mic de filtrare;
• localizarea glomerulilor pe suprafața scoarței;
• cea mai scurtă buclă.

Rinichii sunt compuși în principal din nefroni intracorticali, mai mult de 80%. Ele sunt situate în stratul cortical și joacă un rol major în filtrarea urinei primare. Datorită lărgirii mai mari a arteriolelor excretorii din glomeruli ai nefronilor intracortici, sângele intră sub presiune.

Elementele corticale regulează cantitatea de plasmă. Cu o lipsă de apă, acesta este recapturat din nephronii juxtamedullari, care sunt plasați în cantități mai mari în medulla. Ele se disting prin corpusculi renali mari cu tubuli relativ lungi.

Yuxtamedullary reprezintă mai mult de 15% din toate nefronii organului și formează cantitatea finală de urină, determinând concentrația acestuia. Particularitatea structurii lor este buclele lungi ale lui Henle. Navele de transport și de conducere de aceeași lungime. Din buclele de ieșire se formează, penetrând în medulla în paralel cu Henle. Apoi intră în rețeaua venoasă.

funcții

În funcție de tip, nefronii de rinichi îndeplinesc următoarele funcții:

• filtrare;
• inversare;
• secreție.

Prima etapă este caracterizată prin producerea de uree primară, care este în continuare purificată prin reabsorbție. În aceeași etapă, substanțele utile sunt absorbite, micro și macro elemente, apă. Ultima etapă a formării urinei este reprezentată de secreția tubulară - se formează urină secundară. Elimină substanțe care nu sunt necesare organismului. Unitatea structurală și funcțională a rinichiului sunt nefronii, care sunt:

• menține echilibrul apă-sare și electrolitică;
• reglează saturația urinei cu componente biologic active;
• menține echilibrul acido-bazic (pH);
• controlul tensiunii arteriale;
• eliminarea produselor metabolice și a altor substanțe nocive;
• participă la procesul de gluconeogeneză (obținerea de glucoză din compuși de tip non-carbohidrat);
• provoacă secreția anumitor hormoni (de exemplu, reglează tonul pereților vaselor de sânge).

Procesele care apar în nephronul uman permit evaluarea stării organelor sistemului excretor. Acest lucru se poate face în două moduri. Primul este calculul conținutului de creatinină (produs de defalcare în proteine) din sânge. Acest indicator descrie cât de mult unitățile rinichilor se descurcă cu funcția de filtrare.

Lucrarea nefronului poate fi de asemenea evaluată utilizând al doilea indicator - rata de filtrare glomerulară. Plasmă sanguină normală și urină primară trebuie filtrate cu o viteză de 80-120 ml / min. Pentru persoanele de vârstă, limita inferioară poate fi normală, deoarece după 40 de ani celulele rinichilor mor (glomerul devine mult mai mic și corpul este mai dificil să filtreze complet lichidele).

Funcțiile anumitor componente ale filtrului glomerular

Filtrul glomerular constă dintr-un endoteliu capilar fenestrat, membrană de bază și podocite. Între aceste structuri se află matricea mezangială. Primul strat îndeplinește funcția de filtrare grosieră, al doilea - elimină proteinele, iar cel de-al treilea curăță plasma din molecule mici de substanțe inutile. Membrana are o încărcătură negativă, astfel încât albumina să nu penetreze prin ea.

Plasma sanguină din glomeruli este filtrată, iar mezangiocitele își susțin celulele de lucru ale matricei mezangiale. Aceste structuri realizează funcții contractile și regenerative. Mesangiocitele restaurează membrana de bază și podocitele și, ca și macrofagele, absorb celulele moarte.

Dacă fiecare unitate își desfășoară activitatea, rinichii funcționează ca un mecanism coordonat, iar formarea urinei trece fără a se întoarce substanțe toxice în organism. Acest lucru previne acumularea de toxine, apariția de puf, hipertensiune arterială și alte simptome.

Tulburări ale nefronului și prevenirea acestora

În cazul tulburărilor funcționale și a unităților structurale ale rinichilor, apar modificări care afectează activitatea tuturor organelor - echilibrul apă-sare, aciditatea și metabolismul sunt perturbate. Tractul gastrointestinal încetează să funcționeze în mod normal, iar reacțiile alergice pot apărea din cauza intoxicației. De asemenea, crește sarcina pe ficat, deoarece acest organ este direct legat de eliminarea toxinelor.

Pentru bolile asociate cu disfuncția de transport a tubulilor, există un singur nume - tubulopatia. Ele sunt de două tipuri:

Primul tip este patologia congenitală, cea de-a doua fiind disfuncția.

Moartea activa a nefronilor incepe atunci cand se iau medicamente, ale caror efecte secundare indica posibila afectiune a rinichilor. Unele medicamente din următoarele grupuri au un efect nefrotoxic: medicamente antiinflamatoare nesteroidiene, antibiotice, imunosupresoare, antitumorale etc.

Tubulopatiile sunt împărțite în mai multe tipuri (după locație):

Cu disfuncții complete sau parțiale ale tubulilor proximali, pot fi observate fosfaturia, acidoza renală, hiperaminoaciduria și glicozuria. Reabsorbția cu fosfat redus duce la distrugerea țesutului osos, care nu este restabilită în timpul tratamentului cu vitamina D. Hiperaciduria se caracterizează prin afectarea funcției de transport a aminoacizilor, ceea ce duce la diferite boli (în funcție de tipul de aminoacid). Aceste condiții necesită asistență medicală imediată, precum și tubulopatie distală:

• diabet de apă renală;
• acidoza canalică;
• Pseudohypoaldosteronism.

Încălcările sunt combinate. Odată cu dezvoltarea patologiilor complexe, absorbția aminoacizilor cu glucoză și reabsorbția bicarbonaturilor cu fosfați pot scădea simultan. În consecință, apar următoarele simptome: acidoza, osteoporoza și alte patologii ale țesutului osos.

Împiedicați apariția disfuncției rinichilor, dieta corectă, utilizarea unei cantități suficiente de apă curată și un stil de viață activ. Este necesar să se consulte un specialist în timp în cazul simptomelor de insuficiență renală (pentru a preveni ca forma acută a bolii să devină cronică).

Nu se recomandă administrarea de medicamente (în special prescrierea de medicamente cu efecte secundare nefrotoxice) fără prescripție medicală - pot afecta și funcțiile sistemului urinar.

Unitate funcțională structurală a rinichiului - nefron

Pentru existența corpului uman, acesta oferă nu numai un sistem de livrare de substanțe pentru el pentru a construi corpul sau a extrage energie din el.

Există, de asemenea, un întreg complex de diverse structuri biologice foarte eficiente pentru eliminarea produselor sale reziduale.

Una dintre aceste structuri sunt rinichii, unitatea structurală de lucru a acestora fiind nefronul.

Informații generale

Aceasta este una dintre unitățile funcționale ale rinichiului (unul dintre elementele sale). Există cel puțin 1 milion de nephroni în organ și împreună formează un sistem coerent funcționând. Datorită structurii sale, nefronii permit filtrarea sângelui.

De ce - sânge, pentru că este bine cunoscut că rinichii produc urină?
Ei produc urină din sânge, unde organele, după ce au ales tot ce au nevoie, trimit substanțele:

• fie în momentul de față nu este complet cerută de organism;
• sau surplusul acestora;
• poate deveni periculos pentru el dacă continuă să fie în sânge.

Pentru a echilibra compoziția și proprietățile sângelui, este necesar să eliminați din el componente inutile: exces de apă și săruri, toxine, proteine ​​cu greutate moleculară scăzută.

Structura nephron

Descoperirea metodei cu ultrasunete a făcut posibilă aflarea: nu numai a inimii, ci și a tuturor organelor: ficatul, rinichii și chiar creierul au capacitatea de a reduce.

Rinichii sunt comprimați și relaxați într-un anumit ritm - mărimea și volumul lor fie scad sau cresc. Când se întâmplă acest lucru, comprimarea, întinderea arterelor care trec prin corpul organului. Nivelul de presiune se schimbă și în cazul în care rinichiul se relaxează, scade, iar când scade, crește, făcând posibil ca nefronul să funcționeze.

Cu o presiune crescândă în artere, sistemul membranelor semipermeabile naturale din structura rinichiului este declanșat - și substanțele care nu sunt necesare corpului, fiind presate prin ele, sunt îndepărtate din fluxul sanguin. Acestea intră în formațiunile care sunt părțile inițiale ale tractului urinar.

Pe anumite segmente ale acestora există zone în care are loc recircularea inversă a apei și a unei părți a sării în fluxul sanguin.

În nefron se disting:

• zona de filtrare primară (corpul renal, constând dintr-un glomerul, situat în capsula lui Shumlyansky-Bowman);
• zona de reabsorbție (rețeaua capilară la nivelul secțiunilor inițiale ale tractului urinar primar - tubule renale).

Rinichi

Acesta este numele unei rețele de capilare care este într-adevăr similară cu o încurcătură liberă, în care se rupe arterul care aduce (alt nume: aprovizionare).

Această structură asigură zona maximă de contact a pereților capilare cu membrana intimă (foarte apropiată), adiacentă acestora, membrană cu trei straturi selectivă permeabilă, care formează peretele interior al capsulei de aruncător.

Grosimea pereților capilare este formată de un singur strat de celule endoteliale cu un strat citoplasmatic subțire, în care există fenestra (structuri goale) care transportă substanțe într-o direcție - de la lumenul capilarului la cavitatea capsulei corpusculului renal.

În funcție de localizarea în ceea ce privește glomerulul capilar (glomerul), acestea sunt:

• intraglobular (intraglobular);
• extraglomerular (extraglomerular).

Trecând prin buclele capilare și eliberându-le de zgură și exces, sângele este colectat în artera de descărcare. Aceasta, la randul sau, formeaza o alta retea de capilare, intercaland tubulii renale in zonele lor sinuoase, din care sangele este colectat in vena si astfel se intoarce in sangele rinichiului.

Bowman-Shumlyansky capsulă

Structura acestei structuri ne permite să comparăm cu subiectul cunoscut în mod obișnuit în viața de zi cu zi - o sferă sferică. Dacă apăsați în partea de jos a acestuia, acesta formează un castron cu o suprafață hemisferică interioară concavă, care este în același timp o formă geometrică independentă și servește ca o continuare a emisferei exterioare.

Între cei doi pereți ai formei formate rămâne o cavitate de spațiu asemănătoare cu cavitatea, continuând în nasul seringii. Un alt exemplu de comparație este balonul unui termos cu o cavitate îngustă între cele două pereți.

Capsula Bowman-Shumlyansky are, de asemenea, o cavitate interioară asemănătoare fantei între cele două pereți:

• extern, denumit și placa parietală și
• intern (sau placă viscerală).

Cel mai adesea, podocita se aseamănă cu un pumn cu mai multe rădăcini principale groase, din care rădăcinile se mișcă în mod egal pe ambele părți, sunt mai subțiri, iar întregul sistem rădăcină, răspândit pe suprafață, se extinde departe de centru și umple aproape întregul spațiu din interiorul cercului format de ea. Tipuri principale:

1. Podocitele sunt celule cu dimensiuni gigantice, cu corpuri situate în cavitatea capsulei și în același timp ridicate deasupra nivelului peretelui capilar, datorită dependenței de procesele în formă de rădăcină ale citotrabeculei.
2. Citotrabecula este nivelul de ramificație primară a "piciorului" procesului (în exemplul cu un pumn, principalele rădăcini), dar există și o ramificare secundară - nivelul citopodiei.
3. Citopodia (sau pediculii) sunt procese secundare, cu o distanță de evacuare ritmică a citotrabeculei ("rădăcina principală"). Datorită uniformității acestor distanțe, o distribuție uniformă a citopodiei se realizează în zonele suprafeței capilare de pe ambele părți ale citotrabeculei.

Citopodiile unui citotrabecul, care intră în intervalele dintre formațiunile similare ale celulei învecinate, formează o formă, o relief și un model care amintește foarte mult de un fermoar, între "dinții" individuali, dintre care există doar niște fante paralele înguste de formă liniară, numite fante de filtrare (diafragme de spațiu).

Datorită acestei structuri podocitare, întreaga suprafață exterioară a capilarelor, îndreptată spre cavitatea capsulei, este complet acoperită cu intercalări de citopoziții, ale căror fermoare nu permit împingerea peretelui capilar în interiorul cavității capsulei, contracarând forța tensiunii arteriale în interiorul capilarului.

Canule renale

Începând cu o îngroșare bulbică (capsulă Shumlyansky-Bowman în structura nefronă), tractul urinar primar are în continuare caracterul de tubuli cu diametrul variind în lungime, în plus, în anumite zone, ele dobândesc o formă caracteristic convoluită.

Lungimea lor este astfel încât unele dintre segmentele lor sunt în cortic, altele - în parenchimul medulla al rinichiului.
Pe calea fluidului de la sânge la urina primară și secundară, trece prin tubulii renați, constând din:

• tubulul convoluat proximal;
• Buclele lui Henle, având un genunchi descendent și ascendent;
• tubul distal convoluat.

Același scop este servit de prezența interdigitațiilor - degetele asemănătoare degetelor membranelor celulelor învecinate una în cealaltă. Resorbția activă a substanțelor în lumenul tubului este un proces foarte intensiv de energie, astfel încât citoplasma celulelor tubulare conține multe mitocondrii.

În capilare, împletindu-se suprafața tubulei convolute proximale, produsă
reabsorbia:

• ioni de ioni de sodiu, potasiu, clor, magneziu, calciu, hidrogen, carbonați;
• glucoză;
• aminoacizi;
• unele proteine;
• uree;
• apă.

Astfel, din filtratul primar - urina primară formată în capsula Bowman, se formează un compus intermediar, care urmează bucla lui Henle (cu o curbură caracteristică a formei acului în medulla renală), în care se separă un genunchi descendent cu diametru mic și un genunchi ascendent de diametru mare.

Diametrul tubului renal în aceste zone depinde de înălțimea epiteliului, care efectuează diferite funcții în diferite părți ale bucșei: în secțiunea subțire este plat, asigurând eficacitatea transportului pasiv de apă, în strat gros - cubic superior, asigurând activitate de reabsorbție în hemocapilerele electroliților (în principal sodiu) după apă.

În tubulul dislocat distal, se formează urina compoziției finale (secundare), care este creată în timpul reabsorbției opționale (reabsorbție) a apei și a electroliților din sângele capilarelor, care intersectează această zonă a tubului renal, completându-și antecedentele prin trecerea într-un tubular colectiv.

Tipuri de nefroni

Deoarece majoritatea corpusculii renale nefronilor localizate în stratul cortical al parenchimului renal (în scoarța exterioară) și bucla lor lungime mai scurte de Henle testat în substanța medulară exterioară renală împreună cu majoritatea vaselor sanguine renale, acestea sunt numite cortical sau intracortical.

Alte proporție (aproximativ 15%), bucla de Henle, cu o lungime mai mare cufunda adânc în medulla (până la atingerea vârfurile piramidelor renale) situate în scoarța juxtamedullary - zona de graniță dintre creier și stratul cortical, permițându-le să cheme juxtamedullary.

Mai puțin de 1% dintre nefroni care sunt localizați superficial în stratul subcapsular al rinichiului sunt numiți subcapsulați sau superformali.

Ultrafiltrarea urinară

Capacitatea "picioarelor" podocitului de a se micșora prin îngroșare simultană face posibilă restrângerea în continuare a golurilor de filtrare, ceea ce face procesul de purificare a sângelui curgând prin capilar în glomerul chiar mai selectiv în ceea ce privește diametrul moleculelor care sunt filtrate.

Astfel, prezența "picioarelor" în podocite mărește zona contactului lor cu peretele capilar, în timp ce gradul de reducere a acestora controlează lățimea golurilor de filtrare.

În plus față de rolul unui obstacol pur mecanic, diafragmele fantează conțin proteine ​​pe suprafețele lor care au o sarcină electrică negativă, ceea ce limitează transmiterea moleculelor de proteine ​​încărcate negativ și a altor compuși chimici.

Structura nefronilor (indiferent de localizarea lor în parenchimul rinichiului), concepută pentru a îndeplini funcția de menținere a stabilității mediului intern al corpului, le permite să-și îndeplinească sarcina, indiferent de ora din zi, de schimbarea anotimpurilor și a altor condiții externe, de-a lungul vieții unei persoane.

Diagrama structurii Nephron

Rinichiul de mamifere este compus în mod structural din două straturi: stratul exterior, cortical și substratul creierului, care conține părțile exterioare și interioare.

Unitatea structurală a rinichiului este nephronul, în rinichiul uman există aproximativ 1 milion dintre ele (schema unuia dintre nefroni este prezentată în Figura 1). Fiecare nefron începe cu o capsulă cu pereți dubli de Shumlyansky-Bowman, în interiorul căreia există o glomerulă glomerulară capilară.

Între pereții capsulei există o cavitate, de unde începe tubulul proximal (PC). Secțiunea nefronă care urmează tubulului proximal este partea descendentă a buclei lui Henle; se termină cu un genunchi în formă de șnur și apoi trece în partea ascendentă a bucla, care este paralelă cu cea descendentă; apoi vine tubulul distal (DC), care se întoarce în capsula nephronului său și se află între aducerea și realizarea arteriolelor, astfel încât marginea sa cu bucla groasă ascendentă a lui Henle (zona densă a macula densa) se apropie de arteriolele care aduc. Apoi, urina intră în tuburile de colectare (ST), care trec prin toate straturile rinichiului și sunt aranjate paralel cu buclele lui Henle. Strict vorbind, CT nu fac parte din nefron, deoarece au o altă origine embrionară, dar din punct de vedere fiziologic, ele sunt considerate parte integrantă a nefronului.

Figura 1 Diagrama structurii nefronului.

Nu uitați: localizarea fiecărei părți a nefronului în rinichi, precum și aranjamentul reciproc, este important pentru înțelegerea participării lor la procesul de formare a urinei.

Există mai multe tipuri de nefroni în rinichi de oameni și mamifere, care diferă în localizarea glomerulelor: superficiale, intracortice (situate în interiorul stratului cortical) și juxtamedullary (glomeruli lor sunt localizați în apropierea marginii cortexului medulului (Figura 2) Henle și caracteristicile de aprovizionare cu sânge Deci, nephronii juxtamedullari au o buclă lungă de Henle care coboară adânc în medulla interioară Din cauza acestor trăsături vor participa la procesul de concentrare Bani urină.

Figura 2 Tipuri de nefroni

Care este structura nefronului

Unitatea structurală a rinichiului are o structură complexă. Este demn de remarcat faptul că fiecare dintre componentele sale îndeplinește o funcție specifică.

• Corpul malgipiyov al rinichiului, format dintr-o capsulă de Shumlyansky-Bowman cu un diametru de 0,2 milimetri și un glomerul capilar. Din acesta începe nefronul. Celulele care înconjoară capilarele sunt aranjate astfel încât să semene cu un capac și sunt numite corpuri renale. Acesta trece lichidul, care este reținut în capsulă. De asemenea, se acumulează infiltrarea, care este un produs de filtrare a plasmei sanguine. Capsula lui Bowman este un element foarte important al nefronului.
• Tubulă convoluată proximală. Caracteristica sa este considerată a fi o margine de perie cu vilii care sunt rotite în tubulatură. În afara diviziunii nefronului este acoperită cu o membrană de bază, adunată în falduri. Atunci când tuburile renale sunt umplut, aceste pliuri se îndreaptă, iar tubul în sine sunt rotunjite. În procesul de ieșire din lichid, acestea sunt reduse din nou, iar celulele devin prismatice. În citoplasma celulelor tubulare există numeroase mitocondrii localizate pe partea bazală a celulei și oferindu-i energie pentru a muta diferite substanțe.
• Buclele lui Henle. După ce tubulul proximal intră în raza cerebrală, se trece la începutul buclei lui Henle coborând în medulla. Dar partea superioară este atașată la cortexul legat de capsula lui Bowman. Buclele sunt responsabile pentru reabsorbția apei și a ionilor în uree și este numită după faimosul patolog din Germania.

Nefronul este proiectat astfel încât bucla interioară să nu difere inițial de tubulul proximal. Dar chiar sub ea, lumenul devine mai îngust și acționează ca un filtru pentru intrarea sodiului în lichidul tisular. După un timp, acest fluid se transformă în hipertonie.

Apoi segmentul ascendent se extinde și se conectează la tubulul distal.

• Tubulul distal, cu secțiunea inițială, atinge glomerul capilar în locul în care se află arterele de intrare și trecere. Acest tubular este destul de îngust, nu are vile în interior, iar în afară este acoperit cu o membrană pliată. În ea se produce procesul de reabsorbție a Na și a apei și secreția ionilor de hidrogen și a amoniacului.
• Tubulul de conectare, în cazul în care urina provine din secțiunea distală și se deplasează la tubul colector.
• Tubul colector este considerat partea finală a sistemului tubular și este format din procesul ureterului.

Există 3 tipuri de tubuli: corticalul, zona exterioară a substanței creierului și zona interioară a medulei. În plus, experții iau notă de prezența conductelor papiliare, care curg în micile cupe renale. În secțiunile corticale și cerebrale ale tubului se formează urina finală.

Sunt diferențe posibile?

Structura nefonului poate varia ușor în funcție de tipul acestuia. Diferența dintre aceste elemente se datorează localizării acestora, adâncimii tubulilor și locului și dimensiunilor încâlcilor. Un rol major îl joacă bucla lui Henle și mărimea unor segmente ale nephronului.

Tipuri de nefroni

Medicii disting 3 tipuri de elemente structurale ale rinichilor. Merită să le descriem mai detaliat fiecare:

• Nephronul superficial sau cortical, care sunt corpuri de rinichi situate la 1 milimetru de capsulă. Ele se disting printr-o buclă mai scurtă de Henle și reprezintă aproximativ 80% din numărul total de unități structurale.
• Nephron intracortic, corpul renal al căruia este situat în partea centrală a cortexului. Buclele lui Henle sunt lungi și scurte.
• Yuxtamedullary nephron cu un corp renal situat în partea de sus a frontierei cortexului și medulla. Acest element are o buclă lungă de henle.

Datorită faptului că nefronii sunt o unitate structurală și funcțională a rinichiului și purifică corpul din produsele prelucrării substanțelor care intră în el, o persoană trăiește fără zgură și alte elemente dăunătoare. Dacă aparatul nefronilor este deteriorat, poate provoca intoxicația întregului organism, care amenință cu insuficiență renală. Acest lucru sugerează că, în cazul celei mai mici disfuncții a rinichilor, merită să solicitați imediat asistență medicală calificată.

Ce funcții efectuează nefronii?

Structura nefronului este multifuncțională: fiecare nephron individual constă din elemente funcționale care funcționează fără probleme și asigură funcționarea normală a rinichiului. Fenomenele observate în rinichi, împărțite condiționat în mai multe etape:

Filtrarea. În prima etapă, se formează urină în capsula Shumlyansky, care este filtrată prin plasmă de sânge în glomerul capilarilor. Acest fenomen se datorează diferenței dintre presiunea din interiorul cochiliei și glomerul capilar.

Sângele este filtrat cu un fel de membrană, după care se mută într-o capsulă. Compoziția urinei primare este aproape identică cu compoziția plasmei sanguine, deoarece este bogată în glucoză, exces de săruri, creatinină, aminoacizi și câțiva compuși cu greutate moleculară mică. Unele dintre aceste incluziuni sunt întârziate în organism și unele sunt afișate.

Structura nefronului este multifuncțională: fiecare nephron individual constă din elemente funcționale care funcționează fără probleme și asigură funcționarea normală a rinichiului. Fenomenele observate în rinichi, împărțite condiționat în mai multe etape:

• Filtrarea. În prima etapă, se formează urină în capsula Shumlyansky, care este filtrată prin plasmă de sânge în glomerul capilarilor. Acest fenomen se datorează diferenței dintre presiunea din interiorul cochiliei și glomerul capilar.

Sângele este filtrat cu un fel de membrană, după care se mută într-o capsulă. Compoziția urinei primare este aproape identică cu compoziția plasmei sanguine, deoarece este bogată în glucoză, exces de săruri, creatinină, aminoacizi și câțiva compuși cu greutate moleculară mică. Unele dintre aceste incluziuni sunt întârziate în organism și unele sunt afișate.

Luând în considerare funcționarea nefronului, se poate argumenta că filtrarea are loc la o viteză de 125 mililitri pe minut. Schema muncii sale nu este niciodată deranjată, ceea ce indică procesarea a 100 - 150 litri de urină primară în fiecare zi.

• Reabsorbia. În acest stadiu, urina primară este din nou filtrată, ceea ce este necesar pentru ca substanțele benefice cum ar fi apa, sarea, glucoza și aminoacizii să fie returnate corpului. Elementul principal aici este tubulul proximal, vilele din interiorul cărora contribuie la creșterea volumului și a ratei de absorbție.

Când urina primară trece prin tubulă, aproape tot fluidul intră în sânge, lăsând nu mai mult de 2 litri de urină.

Toate elementele structurii nefronice, inclusiv capsula nephron și bucla lui Henle, iau parte la reabsorbție. În urina secundară nu există substanțe necesare organismului, dar poate detecta ureea, acidul uric și alte incluziuni otrăvitoare care trebuie eliminate.

• Secreția. În urină există ioni de hidrogen, potasiu și amoniac conținute în sânge. Ele pot proveni din medicamente sau alți compuși toxici. Datorită secreției de calciu, organismul scapă de toate aceste substanțe, iar balanța acido-bazică este complet restaurată.

Când urina trece prin corpul renal, trece prin filtrare și procesare, este colectată în pelvisul renal, este transportată prin uretere în vezică și este excretată din corp.

Măsuri preventive de deces nefron

Pentru funcționarea normală a corpului este suficientă a treia parte a tuturor elementelor structurale ale rinichilor. Particulele rămase sunt conectate pentru a funcționa în timpul unei încărcări sporite. Un exemplu este operația în care a fost eliminat un rinichi. Acest proces presupune plasarea încărcăturii asupra organului rămas. În acest caz, toate departamentele nephron-ului din rezervă devin active și își îndeplinesc funcțiile dorite.

Acest mod de operare se descurcă cu filtrarea fluidului și permite corpului să nu simtă lipsa unui rinichi.

Pentru a preveni fenomenul periculos în care dispare nefronul, ar trebui să urmați câteva reguli simple:

• Evitați sau tratați la timp bolile sistemului genito-urinar.
• Împiedicați apariția insuficienței renale.
• Mâncați bine și duceți un stil de viață sănătos.
• Cere ajutorul medicilor pentru orice simptome alarmante care indică dezvoltarea unui proces patologic în organism.
• Respectați regulile de bază ale igienei personale.
• Aveți grijă de infecțiile cu transmitere sexuală.

Unitatea funcțională a rinichiului nu este capabilă să se recupereze, astfel încât afecțiunile renale, trauma și deteriorarea mecanică conduc la faptul că numărul de nefroni este redus pentru totdeauna. Acest proces explică faptul că oamenii de știință moderni încearcă să dezvolte mecanisme care să restabilească funcția nefronilor și să îmbunătățească semnificativ funcționarea rinichilor.

Experții recomandă să nu înceapă apariția bolilor, deoarece acestea sunt mai ușor de prevenit decât de vindecare. Medicina moderna a atins mari inaltimi, atat de multe boli sunt tratate cu succes si nu lasa complicatii grave.

În tubulul dislocat distal, reabsorbția Na + continuă împreună cu Cl - (fig.9-10 V). Ambii dintre acești ioni din lumenul tubului intră în celulele tubulei convoluate distal prin mecanismul transportului activ secundar, determinând transferul simultan al Na + și Cl - (transport, proteină purtător: TSC). NaCl intră în celulă prin membrana apicală cu ajutorul transporterului Na + și Cl localizat pe membrana luminală (cotransport), în timp ce Na + / K + -ATPaza pe membrana bazolaterală îndepărtează activ Na + din celulă, menținând un gradient electrochimic care asigură Na + prin membrana luminală. Activitatea acestui transportator Na + -Cl - neutru electric este stimulată de aldosteron și este inhibată de tiacidul diuretic. Prin urmare, a fost numit TSC (co-transporter sensibil la tiazid). Cl - părăsește celula prin canalele Cl (tip CLC-Kb).

În conducta de colectare corticală (fig.9-10 G), Na + intră în celulele principale prin canalele Na +.

Fig. 9-10. Modelele celulare de reabsorbție Na + în diferite zone ale nefronului.

Și - în tubulul convoluționat proximal. B - în tubulul distal drept (partea ascendentă a bucșei Henle). B - în tubulul distal convoluat. G - în tubul de legare corticală

Cl reabsorbție - în diferite părți ale nefronului

În tubulul proximal convoluat, Cl - este reabsorbit în principal intercelular (fig.9-11 A). În secțiunile inițiale ale tubulului proximal (S1), unde concentrația de Cl este de 115 mmol, reabsorbția Cl urmărește numai apa (fluxul de apă poartă substanțe dizolvate în acesta: se transferă împreună cu un solvent sau un agent de absorbție a solventului). Pe măsură ce filtratul trece prin tubuli, în ciuda ușoară reabsorbție a Cl, concentrația sa crește ca apă și Na + părăsește lumenul tubului. Datorită reabsorbției apei, concentrația de Cl în lumenul tubului ajunge la 135 mmol, adică devine mai mare decât concentrația de Cl - în fluidul interstițial (de exemplu, în lumenul tubulului direct proximal). Diferența dintre concentrația de Cl - în lumenul tubulului proximal comparativ cu concentrația de Cl - în fluidul interstițial din fiecare secțiune a tubului este forța motrice pentru difuzia intercelulară a Cl - din lumenul tubului către vasele de sânge. Astfel, Cl - poate lăsa lumenul tubului sub influența forței motrice chimice (Δ [Cl -]): prin contacte strânse între porțiunile apice ale membranei celulelor epiteliale (difuzie intercelulară). În acest fel, o parte din filtratul Cl - este reabsorbit. Ca rezultat al acestei difuzii, Cl - în lungul tubului proximal, apare potențialul transepitalic, la care fluidul lumenului tubular poartă o sarcină pozitivă (schimbarea semnalului potențialului), care la rândul său asigură reabsorbția intercelulară a cationilor Na +, K +, Ca2 + și Mg2 +. Amploarea potențialului transepithelial este de 2 mV.

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. 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.