Glavna strukturna in funkcionalna enota ledvice je nefron skupaj s krvnimi žilami. Oseba ima v eni ledvici približno milijon nefronov, od katerih je vsaka dolga približno 3 cm, zaradi velikega števila nefronov pa obstaja ogromna površina za izmenjavo snovi.

Vsak nefron je sestavljen iz šestih delov, ki se zelo razlikujejo po strukturi in fizioloških funkcijah:

1) ledvično telo (malpighsko telo), ki ga sestavljajo lokostrelska kapsula in glomerulus;

2) proksimalno zavitega tubula;

3) padajoče koleno zanke Henle;

4) koleno Henlejeve naraščajoče zanke;

5) distalni vijugasti tubuli;

6) zbiralna cev.

Sl. 19.16. Rezanje ledvic sesalcev. Prikazana je lokacija kortikalnih in jukstamedularnih nefronov.

Strukturni odnosi med temi odseki nefrona so prikazani na sl. 19.17.

Sl. 19.17. Shema strukture nefrona (lestvica posameznih delov se ne vzdržuje)

Obstajata dve vrsti nefrona - kortikalna in jukstamedularna. Kortikalni nefroni se nahajajo v skorji in imajo relativno kratke zanke Henle, ki so le blizu sredici. Pri jukstamedularnih nefronih se ledvična korita nahajajo v bližini meje kortikalne in medulle (lat. Juxta-vrstica). Imajo dolga padajoča in vzpenjajoča kolena Henlejeve zanke, ki prodrejo globoko v medullo (slika 19.18). Pomen teh dveh vrst nefronov je posledica njihove funkcije. Z normalno količino vode v telesu se plazemski volumen uravnava s kortikalnimi nefroni in s pomanjkanjem vode se njegova reapsorpcija poveča v jukstamedularnih nefronih.

Sl. 19.18. A. Kortikalni nefron (levo) in jukstamedularni nefron (desno). B. Krvavitev nefronov teh dveh vrst

Kri pride skozi ledvično arterijo skozi ledvico, ki se najprej razcepi v interlobarno, nato pa v luknjaste in interlobularne arterije; od zadnje arteriole, ki odhaja, in oskrbuje glomerule s krvjo. Kri iz glomerulov, katere volumen se je zmanjšal, teče skozi iztekajoče se arteriole. Nato teče skozi mrežo peritubularnih kapilar, ki se nahajajo v kortikalni snovi in ​​obkrožajo proksimalne in distalne zavite kanale vseh nefronov in zanke Henleovega kortikalnega nefrona. Iz teh kapilarjev se nahajajo med seboj neposredno žile, ki potekajo po medulli, vzporedno z zanko Henle in zbiralnimi cevmi. Funkcija obeh opisanih žilnih mrež je vračanje krvi, ki vsebuje dragocene snovi, v splošni obtočni sistem. Precej manj krvi teče skozi ravne posode kot skozi peritubularne kapilare, zaradi česar se v interstilialnem prostoru medule ohrani visok osmotski tlak, potreben za tvorbo koncentriranega urina.

Strukturno funkcionalna enota ledvice - nefrona

Za obstoj človeškega telesa ne zagotavlja le sistema za dovajanje snovi za gradnjo telesa ali pridobivanje energije iz njega.

Obstaja tudi celoten kompleks različnih visoko učinkovitih bioloških struktur za odstranjevanje odpadkov.

Ena od teh struktur so ledvice, katerih delovna strukturna enota je nefron.

Splošne informacije

To je ena od funkcionalnih enot ledvic (eden od njenih elementov). V organu je vsaj 1 milijon nefronov, ki skupaj tvorijo skladen sistem. Zaradi svoje strukture nefroni omogočajo filtracijo krvi.

Zakaj - kri, ker je dobro znano, da ledvice proizvajajo urin?
Proizvajajo urin iz krvi, kjer organi, ki so izbrali vse, kar potrebujejo, pošiljajo snovi:

• bodisi v tem trenutku telo popolnoma ne zahteva;
• ali njihov presežek;
• lahko postane nevarno zanj, če so še v krvi.

Da bi uravnotežili sestavo in lastnosti krvi, je treba iz njega odstraniti nepotrebne sestavine: odvečno vodo in soli, toksine, beljakovine z nizko molekulsko maso.

Struktura nefrona

Odkritje ultrazvočne metode je omogočilo, da ugotovimo: ne samo srce, temveč vse organe: jetra, ledvice in celo možgani imajo sposobnost zmanjšanja.

Ledvice so stisnjene in sproščene v določenem ritmu - njihova velikost in obseg se zmanjšata ali povečata. Ko se to zgodi, stiskanje, raztezanje arterij, ki potekajo skozi telo organa. Tudi v njih se spreminja tlak: ko se ledvica sprošča, se zmanjša in ko se zmanjša, se poveča, kar omogoča, da nefron deluje.

Z naraščajočim pritiskom v arterijah se sproži sistem naravnih polprepustnih membran v strukturi ledvice - in snovi, ki so nepotrebne za telo, ki so bile pritisnjene skozi njih, se odstranijo iz krvnega obtoka. Vstopijo v formacije, ki so začetni deli urinarnega trakta.

Na določenih segmentih le-teh obstajajo območja, kjer poteka obratno sesanje (vračanje) vode in dela soli v krvni obtok.

V nefronu se razlikujejo:

• primarno filtracijsko območje (ledvično telo, sestavljeno iz glomerula, ki se nahaja v kapsuli Shumlyansky-Bowman);
• reapsorpcija (kapilarna mreža na ravni začetnih odsekov primarnega urinarnega trakta - ledvičnih tubulov).

Ledvica

To je ime mreže kapilar, ki je resnično podobno ohlapnemu zamašku, v katerega se raztrga arteriola (drugo ime: dobava).

Ta struktura zagotavlja maksimalno kontaktno površino kapilarnih sten z intimno (zelo blizu) sosednjo selektivno prepustno tri-plastno membrano, ki tvori notranjo steno bowman kapsule.

Debelina sten kapilar se tvori le z enim slojem endotelijskih celic s tankim citoplazmatskim slojem, v katerem so fenestra (votle strukture), ki prenašajo snovi v eni smeri - od lumna kapilare do votline kapsule ledvičnega korpusa.

Glede na lokalizacijo glede na kapilarni glomerul (glomerulus) so:

• intraglomerularna (intraglomerularna);
• ekstraglomerularni (ekstraglomerularni).

Skozi kapilarne zanke in jih osvobodimo žlindre in odvečno, se kri zbere v razrešnici. To pa tvori drugo mrežo kapilar, ki prepletajo ledvične tubule na njihovih muhastih področjih, iz katerih se zbira kri v veno in se tako vrne v krvni obtok ledvic.

Bowman-Shumlyansky kapsula

Struktura te strukture nam omogoča primerjavo s splošno znano tematiko vsakdanjega življenja - sferično brizgo. Če pritisnete na dno, tvori skledo z notranjo konkavno polkroglo površino, ki je hkrati neodvisna geometrijska oblika in služi kot nadaljevanje zunanje poloble.

Med obema stenama oblikovane oblike ostane zarezana prostorska votlina, ki se nadaljuje v nos brizge. Še en primer za primerjavo je bučka iz termosa z ozko votlino med dvema stenama.

Bowman-Shumlyansky kapsula ima med dvema stenama notranjo votlino, ki je podobna razrezu:

• zunanja, imenovana parietalna plošča in
• notranja (ali visceralna plošča).

Predvsem pa podocit spominja na panj z več debelimi glavnimi koreninami, od katerih se korenine enakomerno premikajo na obe strani, so tanjše, celoten koreninski sistem, ki se razprostira na površini, se razteza daleč od središča in zapolni skoraj ves prostor znotraj kroga, ki ga tvori. Glavni tipi:

1. Podociti so ogromne celice z telesi, ki se nahajajo v votlini kapsule in so istočasno dvignjeni nad nivo kapilarne stene zaradi odvisnosti od njihovih korenastih procesov citotrabecule.
2. Citotrabekula je raven primarnega razvejanja "noge" procesa (v primeru s panjom, glavnimi koreninami), obstaja pa tudi sekundarna razvejanost - raven citopodije.
3. Cytopodia (ali pedikule) so sekundarni procesi z ritmično vzdrževano razdaljo iztoka iz citotrabeule ("glavni koren"). Zaradi enotnosti teh razdalj dosežemo enakomerno porazdelitev citopodije v območjih kapilarne površine na obeh straneh citotrabecule.

Izrastki - citopodija ene citotrabeule, ki segajo v intervale med podobnimi formacijami sosednje celice, tvorijo obliko, relief in vzorec, ki zelo spominja na zadrgo, med posameznimi »zobmi«, ki so le ozke vzporedne reže linearne oblike, imenovane reže za filtracijo (režne filtracije).

Zaradi te podocitne strukture je celotna zunanja površina kapilar, obrnjena proti votlini kapsule, popolnoma prekrita s prepletanjem citopodij, katerih zadrge ne dopuščajo potiskanja kapilarne stene v votlini kapsule, ki preprečuje silo krvnega tlaka v kapilari.

Ledvični tubuli

Začenši s čebulastim odebeljem (Shumlyansky-Bowmanova kapsula v nefronski strukturi), primarni urinarni trakt ima še dodatno značilnost tubulov premera, ki se razlikujejo po svoji dolžini, poleg tega pa na določenih območjih pridobijo značilno zaobljene oblike.

Njihova dolžina je takšna, da so nekateri njihovi segmenti v skorji, drugi - v medulla parenhimu ledvic.
Na poti tekočine iz krvi v primarni in sekundarni urin prehaja skozi ledvične tubule, sestavljene iz:

• proksimalno zavitega tubula;
• Henlejeve zanke, ki se spuščajo in se vzpenjajo;
• distalno zavitega tubula.

Isti namen služi prisotnost interdigitations - prst podobne vdolbine membran sosednjih celic v drug drugega. Aktivna resorpcija snovi v lumen cevka je zelo energetsko intenziven proces, zato citoplazma cevastih celic vsebuje veliko mitohondrijev.

V kapilarah, ki pleteno površino proksimalno zavitega tubul, proizvaja
reapsorpcija:

• ioni natrija, kalija, klora, magnezija, kalcija, vodika, karbonatnih ionov;
• glukoza;
• aminokisline;
• nekatere beljakovine;
• sečnine;
• vode.

Tako se iz primarnega filtrata - primarnega urina, ki nastane v Bowmanovi kapsuli - oblikuje vmesna spojina, ki sledi zanki Henle (z značilnim ovinkom ostre oblike v ledvični vetrnici), v kateri se ločita koleno navzdol majhnega premera in naraščajoče koleno velikega premera.

Premer ledvičnih tubulov na teh območjih je odvisen od višine epitela, opravlja različne funkcije v različnih delih zanke: v tankem delu je ravno, zagotavlja učinkovitost pasivnega vodnega transporta, v debelem - višjem kubičnem, zagotavlja reabsorpcijsko aktivnost v hemokapilar elektrolitov (večinoma natrijev) in pasivno. po vodi.

V distalnem vijugastih tubulih se oblikuje urin končne (sekundarne) sestave, ki nastane med neobvezno reabsorpcijo (sesanjem) vode in elektrolitov iz krvi kapilar, ki prepleta to območje ledvičnih tubulov, s čimer zaključi svojo zgodovino s kolektivnim cevčjem.

Vrste nefronov

Ker se ledvična tkiva večine nefrona nahajajo v kortikalni plasti parenhima ledvic (v zunanji skorji), in Henleove zanke majhne dolžine prehajajo v zunanjo možgansko ledvično snov, skupaj z večino krvnih žil v ledvicah, se imenujejo kortikalne ali intrakortične.

Njihov drugi delež (okrog 15%), z Henlejevo zanko večje dolžine, ki je globoko potopljena v medullo (vse do vrhov ledvičnih piramid), se nahaja v jukstamedularni skorji, obmejnem pasu med možgani in kortikalnim slojem, zaradi česar jih lahko imenujemo jukstamedularna.

Manj kot 1% nefronov, ki so plitvo locirani v subkapsularni plasti ledvic, se imenujejo subkapsularni ali superformalni.

Ultrafiltracija urina

Sposobnost "nog" podocita, da se skrči s hkratnim zgoščevanjem, omogoča nadaljnje zoževanje filtracijskih vrzeli, zaradi česar je proces čiščenja krvi, ki teče skozi kapilaro v glomerulu, še bolj selektiven v smislu premera filtriranih molekul.

Tako prisotnost "nog" v podocitih poveča območje njihovega stika s steno kapilare, medtem ko stopnja njihovega zmanjšanja nadzoruje širino filtracijskih vrzeli.

Poleg vloge izključno mehanske ovire, imajo razrezane membrane tudi proteine ​​na svojih površinah, ki imajo negativen električni naboj, kar omejuje prenos negativno nabitih beljakovin in drugih kemičnih spojin.

Struktura nefronov (ne glede na lokalizacijo v ledvičnem parenhimu), ki je zasnovana za opravljanje funkcije vzdrževanja stabilnosti notranjega telesa telesa, jim omogoča, da opravljajo svojo nalogo, ne glede na čas dneva, spremembo letnih časov in drugih zunanjih pogojev, skozi življenje posameznika.

Struktura nefrona - kako glavna strukturna enota ledvice

Ledvice so kompleksna struktura. Njihova strukturna enota je nefron. Struktura nefrona omogoča, da v celoti izvaja svoje funkcije - filtrira se, proces reabsorpcije, izločanja in izločanja biološko aktivnih sestavin.

Nastal primarni, nato sekundarni urin, ki se izloča skozi mehur. Čez dan se skozi izločevalni organ filtrira velika količina plazme. Njen del se nato vrne v telo, preostali del pa se odstrani.

Struktura in funkcija nefronov sta med seboj povezani. Vsaka poškodba ledvic ali njihovih najmanjših enot lahko povzroči zastrupitev in nadaljnje motnje celotnega telesa. Posledica neracionalne uporabe nekaterih zdravil, nepravilnega zdravljenja ali diagnoze je lahko odpoved ledvic. Prvi simptomi so razlog za obisk specialista. Ta problem se ukvarjajo z urologi in nefrologi.

Kaj je nefron

Nephron je strukturna in funkcionalna enota ledvic. Obstajajo aktivne celice, ki so neposredno vključene v proizvodnjo urina (ena tretjina vseh), ostale pa so v rezervi.

Rezervne celice postanejo aktivne v nujnih primerih, na primer s poškodbami, kritičnimi stanji, ko se velik odstotek ledvičnih enot nenadoma izgubi. Fiziologija izločanja vključuje delno celično smrt, tako da se lahko rezervne strukture aktivirajo čim prej, da se ohranijo funkcije organa.

Vsako leto se izgubi do 1% strukturnih enot - umrejo za vedno in niso obnovljene. S pravim načinom življenja, odsotnostjo kroničnih bolezni, se izguba začne šele po 40 letih. Glede na to, da je število nefronov v ledvicah približno 1 milijon, se zdi, da je odstotek majhen. S starostjo se lahko delo organa bistveno poslabša, kar ogroža kršitev delovanja sečil.

Proces staranja lahko upočasnite s spremembo načina življenja in porabo zadostne količine čiste pitne vode. Tudi v najboljšem primeru ostane le 60% aktivnih nefronov v vsaki ledvici s časom. Ta številka sploh ni kritična, ker je plazemska filtracija motena le z izgubo več kot 75% celic (tako aktivnih kot tistih, ki so v rezervi).

Nekateri ljudje živijo, ko so izgubili eno ledvico, nato pa druga opravlja vse funkcije. Delo urinarnega sistema je pomembno oslabljeno, zato je potrebno pravočasno izvajati preventivo in zdravljenje bolezni. V tem primeru potrebujete redne obiske zdravnika za imenovanje vzdrževalne terapije.

Anatomija nefrona

Anatomija in struktura nefrona je precej zapletena - vsak element ima določeno vlogo. V primeru okvare pri delu celo najmanjše komponente ledvice prenehajo normalno delovati.

• kapsula;
• glomerularna struktura;
• cevasto strukturo;
• zanke kokoši;
• skupne tubule.

Nefron v ledvicah je sestavljen iz segmentov, ki so med seboj povezani. Kapsula Shumlyansky-Bowman, zaplet majhnih žil - to so sestavine ledvičnega telesa, kjer poteka proces filtracije. Sledijo tubuli, kjer se snovi absorbirajo in proizvajajo.

Iz teleta ledvice se začne proksimalno območje; naprej ven zank, ki zapušča distal. Nefroni v ekspandirani obliki imajo dolžino približno 40 mm, če pa so zloženi, se izkaže približno 100000 m.

Nephron kapsule se nahajajo v kortikalni snovi, so vključene v možgansko snov, nato spet v kortikalno, na koncu pa v kolektivne strukture, ki gredo v ledvično medenico, kjer se začnejo uretri. Na njih se odstrani sekundarni urin.

Kapsula

Nephron se začne z malpigijskega telesa. Sestavljen je iz kapsule in navitja kapilar. Celice okrog majhnih kapilar so razporejene v obliki pokrovčka - to je ledvično telo, ki prehaja z zakasnjeno plazmo. Podocite prekrivajo steno kapsule od znotraj, ki skupaj z zunanjo oblikuje režasto votlino s premerom 100 nm.

Fenestrirane (fenestrirane) kapilare (sestavine glomerulov) dobivajo kri iz aferentnih arterij. Drugače se imenujejo "čarobna mreža", ker ne igrajo nobene vloge pri izmenjavi plina. Kri, ki prehaja skozi to rešetko, ne spremeni sestave plina. Plazma in raztopljene snovi pod vplivom krvnega tlaka v kapsulo.

Kapsula nefrona nabira infiltrat, ki vsebuje škodljive produkte čiščenja krvi v plazmi - tako nastane primarni urin. Razdalja med plastmi epitela služi kot tlačni filter.

Zaradi nastale in odhajajoče glomerularne arteriole se tlak spremeni. Osnovna membrana igra vlogo dodatnega filtra - ohranja nekatere elemente krvi. Premer beljakovinskih molekul je večji od por membrane, zato ne prehajajo.

Nefiltrirana kri vstopi v eferentne arteriole, preide v mrežo kapilar, obdaja tubule. Nato snovi, ki se reabsorbirajo v teh tubulih, vstopijo v kri.

Kapsula človeškega ledvičnega nefrona komunicira s tubulom. Naslednji del se imenuje proksimalen, primarni urin se nadaljuje.

Zgubljeni tubuli

Proksimalne tubule so ravne in ukrivljene. Površina znotraj je obložena s cilindričnim in kubičnim epitelijem. Krtačna meja z villi je absorbcijska plast nefronskih kanalić. Selektivni zajetje je zagotovljeno z velikim območjem proksimalnih tubulov, tesnim odmikom peritubularnih žil in velikim številom mitohondrijev.

Tekočina kroži med celicami. Sestavine plazme v obliki bioloških snovi se filtrirajo. V zavitih tubulih nefrona nastajajo eritropoetin in kalcitriol. Škodljivi vključki, ki spadajo v filtrat z reverzno osmozo, so prikazani z urinom.

Nefronski segmenti filtrirajo kreatinin. Količina te beljakovine v krvi je pomemben pokazatelj funkcionalne aktivnosti ledvic.

Loops henle

Henlejeva zanka zajame del proksimalnega in segmenta distalnega odseka. Najprej se premer zanke ne spremeni, potem se zoži in sprosti Na ione v zunajcelični prostor. Z ustvarjanjem osmoze se H2O sesa pod pritiskom.

Spuščeni in naraščajoči kanali so zanke. Spuščeno območje s premerom 15 μm je sestavljeno iz epitela, kjer se nahaja več pinocitotičnih mehurčkov. Naraščajoče mesto je obloženo s kubičnim epitelijem.

Zanke so porazdeljene med kortikalno in možgansko snov. Na tem področju se voda premakne navzdol, nato se vrne.

Na začetku se distalni kanal dotakne kapilarnega omrežja na mestu aduktorja in izločilnega plovila. Je precej ozka in obložena z gladkim epitelijem, zunaj pa je gladka kletna membrana. Tukaj se sproščata amonijak in vodik.

Kolektivne tubule

Kolektivne cevi se imenujejo tudi Bellinijevi kanali. Njihova notranja obloga je lahka in temna epitelna celica. Prva reabsorbira vodo in je neposredno vključena v razvoj prostaglandinov. Klorovodikova kislina se proizvaja v temnih celicah prepognjenega epitela, ima sposobnost spreminjanja pH urina.

Kolektivni tubuli in zbiralni kanali ne spadajo v strukturo nefrona, ker se nahajajo nekoliko nižje v ledvičnem parenhimu. V teh strukturnih elementih pride do pasivnega odsesavanja vode. Glede na funkcionalnost ledvic telo uravnava količino vode in natrijevih ionov, kar vpliva na krvni tlak.

Vrste nefronov

Strukturni elementi so razdeljeni glede na značilnosti strukture in funkcij.

Kortikalni so razdeljeni na dve vrsti - intrakortični in superzastopni. Število slednjih je približno 1% vseh enot.

Značilnosti superformalnih nefronov:

• majhen volumen filtriranja;
• lokacijo glomerulov na površini lubja;
• najkrajši zanki.

Ledvice so večinoma sestavljene iz intrakortikalnih nefronov, več kot 80%. Nahajajo se v kortikalni plasti in igrajo pomembno vlogo pri filtriranju primarnega urina. Zaradi večje širine izločajočih se arteriolov v glomerulih intrakortikalnih nefronov pride pod tlak do krvi.

Kortikalni elementi uravnavajo količino plazme. S pomanjkanjem vode se ponovno ujamejo iz jukstamedularnih nefronov, ki so v večjih količinah dani v medullo. Odlikujejo jih velike ledvične celice z relativno dolgimi tubulami.

Yuxtamedullary tvorijo več kot 15% vseh nefronov v organu in tvorijo končno količino urina, ki določa njegovo koncentracijo. Njihova posebnost strukture so dolge zanke Henle. Plovila za prevoz in vodenje enake dolžine. Od izhodnih zank se oblikujejo, prodirajo v medullo vzporedno z Henle. Nato vstopijo v vensko mrežo.

Funkcije

Glede na vrsto ledvične nefrone opravljajo naslednje funkcije:

• filtriranje;
• povratno sesanje;
• izločanje.

Za prvo stopnjo je značilna proizvodnja primarne sečnine, ki jo nadalje očistimo s reapsorpcijo. Na isti stopnji se absorbirajo koristne snovi, mikro in makro elementi, voda. Zadnja faza nastajanja urina je predstavljena s tubularno sekrecijo - nastane sekundarni urin. Odstrani snovi, ki jih telo ne potrebuje. Strukturna in funkcionalna enota ledvice sta nefrona, ki sta:

• vzdržuje vodno-solno in elektrolitsko ravnovesje;
• uravnavanje nasičenosti z urinom z biološko aktivnimi komponentami;
• vzdrževanje kislinsko-baznega ravnovesja (pH);
• nadzor krvnega tlaka;
• odstranjevanje produktov presnove in drugih škodljivih snovi;
• sodelujejo v procesu glukoneogeneze (pridobivanje glukoze iz spojin ne-ogljikovih hidratov);
• izzovejo izločanje določenih hormonov (npr. uravnavanje tonov sten krvnih žil).

Procesi, ki se pojavljajo v človeškem nefronu, omogočajo oceno stanja organov izločilnega sistema. To je mogoče storiti na dva načina. Prvi je izračun vsebnosti kreatinina (produkt razgradnje beljakovin) v krvi. Ta indikator opisuje, koliko enote ledvic obvladajo funkcijo filtriranja.

Delo nefrona lahko ocenimo tudi z drugim indikatorjem - hitrostjo glomerularne filtracije. Normalno krvno plazmo in primarni urin je treba filtrirati s hitrostjo 80-120 ml / min. Za ljudi v starosti, je lahko spodnja meja norma, saj po 40 letih ledvične celice umirajo (glomeruli postanejo veliko manjši in telo težje popolnoma filtrira tekočine).

Funkcije nekaterih komponent glomerularnega filtra

Glomerularni filter je sestavljen iz fenestriranega kapilarnega endotelija, bazalne membrane in podocitov. Med temi strukturami je mezangialna matrica. Prvi sloj opravlja funkcijo grobe filtracije, drugi - odpravlja beljakovine, tretji pa očisti plazmo iz majhnih molekul nepotrebnih snovi. Membrana ima negativen naboj, zato albumin ne prodre skozi njega.

Krvna plazma v glomerulih se filtrira, mezangiociti pa podpirajo njihovo delo - celice mezangialne matrike. Te strukture izvajajo kontraktilne in regenerativne funkcije. Mesangiociti obnovijo bazalno membrano in podocite, in kot makrofagi absorbirajo mrtve celice.

Če vsaka enota opravlja svoje delo, ledvice delujejo kot usklajen mehanizem in nastajanje urina poteka brez vračanja strupenih snovi v telo. To preprečuje kopičenje toksinov, nastanek zabuhlost, hipertenzijo in druge simptome.

Motnje nefrona in njihovo preprečevanje

Pri funkcionalnih motnjah in strukturnih enotah ledvic pride do sprememb, ki vplivajo na delovanje vseh organov - moteno je vodno-solno ravnovesje, kislost in presnova. Gastrointestinalni trakt preneha normalno delovati in zaradi zastrupitve se lahko pojavijo alergijske reakcije. Prav tako poveča obremenitev jeter, saj je ta organ neposredno povezan z izločanjem toksinov.

Za bolezni, povezane s prometno disfunkcijo tubulov, obstaja eno samo ime - tubulopatija. Dve vrsti sta:

Prva vrsta je prirojena patologija, druga je pridobljena disfunkcija.

Aktivna smrt nefronov se začne pri jemanju zdravil, katerih neželeni učinki kažejo na možno bolezen ledvic. Nekatera zdravila iz naslednjih skupin imajo nefrotoksičen učinek: nesteroidna protivnetna zdravila, antibiotiki, imunosupresivi, antitumorsko zdravljenje itd.

Tubulopatije so razdeljene na več vrst (po lokaciji):

Z popolno ali delno disfunkcijo proksimalnih tubulov lahko opazimo fosfaturijo, ledvično acidozo, hiperaminoacidurijo in glikozurijo. Slabo reabsorpcijo fosfatov vodi do uničenja kostnega tkiva, ki se med terapijo z vitaminom D ne obnovi. Za hiperacidurijo je značilna motena transportna funkcija aminokislin, ki vodi do različnih bolezni (odvisno od vrste aminokisline). Takšna stanja zahtevajo takojšnjo zdravniško pomoč, pa tudi distalno tubulopatijo:

• ledvični diabetes;
• kanalna acidoza;
• psevdohipoalosteronizem.

Kršitve so združene. Z razvojem kompleksnih patologij se lahko hkrati zmanjša absorpcija aminokislin z glukozo in reabsorpcija bikarbonatov s fosfati. Tako se pojavijo naslednji simptomi: acidoza, osteoporoza in druge patologije kostnega tkiva.

Preprečite pojav motenj v delovanju ledvic, pravilne prehrane, uporabe zadostne količine čiste vode in aktivnega načina življenja. V primeru simptomov okvare ledvic se je treba pravočasno posvetovati s strokovnjakom (da bi preprečili kronično akutno obliko bolezni).

Ni priporočljivo jemati zdravil (še posebej recept z nefrotoksičnimi stranskimi učinki) brez zdravniškega recepta - prav tako lahko motijo ​​delovanje urinarnega sistema.

Diagram strukture nefrona. Prosimo, podpišite sliko

Prihranite čas in ne vidite oglasov s storitvijo Knowledge Plus

Prihranite čas in ne vidite oglasov s storitvijo Knowledge Plus

Odgovor

Odgovor je podan

allati

Sooo slabo vidljivost.
1-Malpighiev glomerul
2 - zbiralna cev
3 - distalni zaviti del tubula
5-glomerularna arteriola
4 - eferentna glomerularna arteriola
6-ball
7. kapsula glomerul
8 - proksimalno zaobljen del tubulov
,

Povežite Knowledge Plus za dostop do vseh odgovorov. Hitro, brez oglaševanja in odmora!

Ne zamudite pomembnega - povežite Knowledge Plus, da boste takoj videli odgovor.

Oglejte si videoposnetek za dostop do odgovora

Oh ne!
Pogledi odgovorov so končani

Povežite Knowledge Plus za dostop do vseh odgovorov. Hitro, brez oglaševanja in odmora!

Ne zamudite pomembnega - povežite Knowledge Plus, da boste takoj videli odgovor.

Nefronska ledvica

Nefron je funkcionalna enota ledvice, v kateri se filtrira kri in nastaja urin. Sestavljen je iz glomerulov, kjer se filtrira kri, in zavitih tubul, kjer se konča tvorba urina. Ledvični korpus je sestavljen iz ledvičnega glomerulusa, v katerem se prepletajo krvne žile, obdane z dvojno lijakasto membrano - tako renalni glomerul, ki se imenuje Bowmanova kapsula - nadaljuje ledvične tubule.

V glomerulih so veje žil, ki se raztezajo iz nosilne arterije, ki prenaša kri v ledvične celice. Nato se te veje združijo, da tvorijo arteriolo, ki preraste, v kateri teče že prečiščena kri. Med dvema plasti Bowmanove kapsule, ki obkroža glomerul, ostane majhen lumen - urinski prostor, v katerem je primarni urin. Nadaljevanje Bowmanove kapsule je ledvični cevni kanal, ki je sestavljen iz segmentov različnih oblik in velikosti, obdanih s krvnimi žilami, v katerih se očisti primarni urin in oblikuje sekundarni urin.

Zato bomo na podlagi zgoraj navedenega poskušali natančneje opisati ledvični nefron na spodnjih slikah na desni strani besedila.

Sl. 1. Nephron - glavna funkcionalna enota ledvic, v kateri so naslednji deli: t

• ledvični korpusk, ki ga predstavlja glomerul (K), obdan z Bowmanovo kapsulo (KB);

• ledvični tubuli, sestavljeni iz proksimalnega (PC) tubula (sivega), tankega segmenta (TC) in distalnega (DC) tubula (belega).

Proksimalni tubuli so razdeljeni na proksimalno zavite (PIC) in proksimalne ravne (NICK) tubule. V skorji, proksimalne tubule tvorijo tesno združene zanke okrog ledvičnih celic, nato prodrejo v možganske žarke in nadaljujejo v medullo. V svoji globini se proksimalni možganski tubul močno zoži, od te točke se začne tanek segment (TC) ledvičnih tubulov. Tanek segment se spusti globlje v medullo, medtem ko različni segmenti prodrejo v različne globine, nato se vrtijo, da tvorijo ostro zanko, in se vrnejo v skorjo, nenadoma se premaknejo v distalno ravne cevke. Ta cevka prehaja iz možganske žarki, nato jo zapusti in vstopi v kortikalni labirint v obliki distalnega zavitega tubula (DIC), kjer oblikuje ohlapno zankane zanke okoli ledvičnega korpusa. jukstaglomerularni aparat.

HENLE LOOP

Proksimalna in distalna ravna cevčica in tanek segment tvorita zelo značilno strukturo ledvičnega nefrona - zanke Henlejeve. Sestavljen je iz debelega padajočega odseka (t.j. proksimalnega ravnega cevka), tankega spuščenega odseka (t.j. spuščenega dela tankega segmenta), tankega vzpenjalnega odseka (t.j. vzpenjajočega se dela tankega segmenta) in debelega naraščajočega odseka. Henleove zanke prodrejo v različne globine v medulu, od tega je odvisna delitev nefrona na kortikalno in jukstamedularno.

V ledvicah je približno 1 milijon nefronov. Če podaljšate nefron ledvice v dolžino, bo enak 2-3 cm, odvisno od dolžine zanke Henle.

Kratka povezovalna območja (SU) povezujejo distalne cevke z ravnimi skupnimi cevmi (tukaj ni prikazano).

NEFRON PLOVILA

Prinaša arteriole (PrA) v korpus ledvic in je razdeljen na glomerularne kapilare, ki skupaj tvorijo glomerulus, glomerulus. Nato se kapilare združijo v arteriolo (VNA), ki se nato razdeli v krožno kanalsko mrežo (VCS), ki obdaja zavite tubule in se nadaljuje v medullo, ki jo oskrbuje s krvjo.

Epitelne strukture NEFRON-a

Sl. 2. Epitel proksimalnega tubula je monoslojna kubična, sestavljena iz celic s centralno okroglim jedrom in krtačnim robom (ASC) na svojem apikalnem polu.

Sl. 3. Epitel tankega segmenta (TS) je sestavljen iz ene same plasti zelo ravnih epitelijskih celic z jedrom, ki štrli v lumen tubulov.

Sl. 4. Tudi distalni tubul je obložen z enoplastnim epitelijem, ki ga tvorijo kubične svetlobne celice brez meje čopiča. Notranji premer distalnega tubula je kljub temu večji od proksimalnega tubula. Vse tubule so obdane z bazalno membrano (BM).

Na koncu članka želim omeniti, da obstajata dve vrsti nefronov, več o tem v članku "Vrste nefronov".

Ledvice v oddelku v osebi: kakšno notranjo strukturo ima?

Ledvica je edinstven organ človeškega telesa, ki očisti kri škodljivih snovi in ​​je odgovoren za sproščanje urina.

Glede na strukturo človeške ledvice je kompleksen par notranjih organov, ki igrajo pomembno vlogo v življenjski podpori telesa.

Anatomija organov

Ledvice se nahajajo v ledvenem predelu, desno in levo od hrbtenice. Z lahkoto jih lahko najdete, če položite roke na pas in potegnete palec navzgor. Zahtevani organi bodo na črti, ki povezuje konice palcev.

Povprečna velikost ledvic je naslednja slika:

• Dolžina - 11,5-12,5 cm;
• Širina - 5-6 cm;
• Debelina - 3-4 cm;
• Masa - 120-200 g.

Na razvoj desne ledvice vpliva bližina jeter. Jetra ne dovoljujejo, da raste in se premika navzdol.

Ta ledvica je vedno nekoliko manjša od leve in je tik pod njegovim organom.

Oblika ledvice spominja na velik fižol. Na vbočeni strani je »ledvična vrata«, za katerim ležijo ledvični sinusi, medenice, velike in majhne sklede, začetek sečevoda, maščobni sloj, pleksus krvnih žil in živčni končiči.

(Sliko lahko kliknete, kliknite za povečavo)

Zgoraj je ledvica zaščitena s kapsulo gostega veznega tkiva, pod katero se nahaja kortikalna plast globine 40 mm. Globoke cone organa sestavljajo malpighske piramide in ledvični stebri, ki jih ločujejo.

Piramide so sestavljene iz številnih urinskih tubul in žil, ki so vzporedne druga z drugo, zaradi česar se pojavijo črtaste. Piramide se obračajo z bazami na površino organa, vrhovi pa so proti sinusu.

Njihovi vrhovi so združeni v bradavičke, več kosov v vsakem. Papile imajo veliko majhnih lukenj, skozi katere urin prodre v skodelice. Sistem za zbiranje urina je sestavljen iz 6–12 skodelic majhne velikosti, ki tvorijo 2–4 večje sklede. Sklede pa tvorijo ledvično medenico, ki je povezana z sečevodom.

Struktura ledvic na mikroskopski ravni

Ledvice so sestavljene iz mikroskopskih nefronov, ki so povezani s posameznimi krvnimi žilami in celotnim cirkulacijskim sistemom kot celoto. Zaradi velikega števila nefronov v organu (približno milijon) njegova funkcionalna površina, ki sodeluje pri tvorbi urina, doseže 5-6 kvadratnih metrov.

(Sliko lahko kliknete, kliknite za povečavo)

Nefron prodre v sistem tubulov, katerih dolžina doseže 55 mm. Dolžina vseh ledvičnih tubulov je približno 100-160 km. Struktura nefrona vključuje naslednje elemente:

• Shumlyansky-Boumea kapsula s tuljavo 50-60 kapilar;
• sinusni proksimalni tubuli;
• zanke Henle;
• sinusni distalni tubul, povezan s cevjo za zbiranje piramide.

Tanke stene nefrona se oblikujejo iz enoplastnega epitela, skozi katerega voda zlahka pušča. Kapsula Shumlyansky-Bowman se nahaja v korteksu nefrona. Njegovo notranjo plast tvorijo podociti - zvezdastih epitelijskih celic velike velikosti, postavljene okoli ledvičnega glomerula.

Palice se oblikujejo iz vej podocitov, katerih strukture tvorijo mrežaste membrane v nefronih.

Zanka Hengle se oblikuje iz okornega tubula prvega reda, ki se začne v kapsuli Shumlyansky-Bowman, prehaja skozi medlono nefron, nato se upogne in vrne v kortikalno plast, tvori mučno cevko drugega reda in se zapre s cevjo.

Kolektivne cevi so povezane z večjimi kanali in skozi debelino medulle dosežejo vrhove piramid.

Kri se v običajne arteriole dovaja v ledvene kapsule in kapilarne glomerule in odvaja skozi ožje odtočne posode. Razlika v premerih arteriole ustvarja v tuljavi tlak 70–80 mm Hg.

Pod pritiskom se del plazme stisne v kapsulo. Kot rezultat te »glomerularne filtracije« nastane primarni urin. Sestava filtrata se razlikuje od sestave plazme: ne vsebuje beljakovin, vendar obstajajo produkti razgradnje v obliki kreatina, sečne kisline, sečnine, kot tudi glukoze in uporabnih aminokislin.

Nefrone, odvisno od lokacije, so razdeljene na:

• kortikalni,
• jukstamedularno,
• subkapsularno.

Nefroni se ne morejo obnoviti.

Zato lahko pod vplivom neželenih dejavnikov pride do odpovedi ledvic - stanje, pri katerem se bo izločajoča funkcija ledvic delno ali v celoti poslabšala. Ledvična odpoved lahko povzroči resne motnje homeostaze v človeškem telesu.

Izvedite vse o odpovedi ledvic tukaj.

Katere funkcije opravlja?

Ledvice opravljajo naslednje funkcije:

Ledvice uspešno odstranijo odvečno vodo iz človeškega telesa z izdelki razpadanja. Vsako minuto se skozi njih črpa 1000 ml krvi, ki je izvzeta iz klic, toksinov in žlindre. Razpadni proizvodi se izločajo naravno.

Ledvice, ne glede na vodni režim, vzdržujejo stabilno raven osmotsko aktivnih snovi v krvi. Če je oseba žejna, ledvice izločajo osmotsko koncentriran urin, če je njegovo telo prezasičeno z vodo, je to hjotonski urin.

Ledvice zagotavljajo ravnotežje zunajcelične tekočine z kislinsko bazo in vodo-soljo. To ravnotežje se doseže tako s svojimi celicami kot s sintezo aktivnih snovi. Na primer, zaradi acidogeneze in amonogeneze se iz telesa odstranijo ioni H +, paratiroidni hormon pa aktivira reapsorpcijo ionov Ca2 +.

V ledvicah poteka sinteza hormonov eritropoetin, renin in prostaglandini. Eritropoetin aktivira nastajanje rdečih krvnih celic v kostnem mozgu. Renin sodeluje pri uravnavanju volumna krvi v telesu. Prostaglandini uravnavajo krvni tlak.

Ledvice so mesto sinteze snovi, ki so potrebne za vzdrževanje vitalnih funkcij telesa. Na primer, vitamin D se pretvori v svojo bolj aktivno maščobno topno obliko - holekalciferol (D3).

Poleg tega ti parni urinarni organi pomagajo doseči ravnovesje med maščobami, beljakovinami in ogljikovimi hidrati v telesnih tekočinah.

vključeni v tvorbo krvi.

Ledvice so vključene v ustvarjanje novih krvnih celic. V teh organih nastaja hormon eritropoetin, ki prispeva k tvorbi krvi in ​​tvorbi rdečih krvnih celic.v vsebino

Značilnosti oskrbe s krvjo

Dan skozi ledvice potisnemo od 1,5 do 1,7 tisoč litrov krvi.

Niti en človeški organ nima tako močnega pretoka krvi. Vsaka ledvica je opremljena s sistemom za stabilizacijo tlaka, ki se ne spreminja med obdobji povečanja ali zmanjšanja krvnega tlaka po telesu.

(Sliko lahko kliknete, kliknite za povečavo)

Ledvično cirkulacijo predstavljajo dva kroga: velika (kortikalna) in majhna (yustkamedullary).

Veliki krog

Posode tega kroga hranijo kortikalne strukture ledvic. Začnejo se z veliko arterijo, ki se odmakne od aorte. Takoj na vratih organa se arterija razcepi na manjše segmentne in medcelične posode, ki prodrejo skozi celotno ledvično telo, začenši od osrednjega dela in konča s poli.

Med piramidami potekajo interlobarne arterije, ki dosežejo mejno cono med možgansko in kortikalno snovjo in se povezujejo z lokom arterij, ki prodrejo skozi debelino korteksne snovi vzporedno s površino organa.

Kratke veje medceličnih arterij (glej na sliki zgoraj) prodrejo v kapsulo in razpadejo v kapilarno mrežo, ki tvori žilni glomerul.

Po tem se kapilare ponovno združijo in tvorijo ožje arteriole odtoka, v katerih nastane povišan tlak, ki je potreben za prehod plazemskih spojin v ledvične kanale. Tukaj je prva faza nastajanja urina.

Majhen krog

Ta krog sestoji iz izločilnih žil, ki tvorijo gosto mrežo kapilar izven glomerulov, prepletajo in hranijo stene urinskih tubul. Tu se arterijske kapilare transformirajo v venske in povzročajo izločilni venski sistem organa.

Iz kortikalne snovi, kri, osiromašena s kisikom, dosledno vstopa v zvezdno, luknjasto in medcelično veno. Medcelične vene tvorijo ledvično veno, ki pritegne kri čez vrata organa.

Kako delujejo naše ledvice - glejte video:

Biokemija ledvic in urina. Določanje normalnih in patoloških sestavin urina. Analiza urina v mikrorazličnem stanju.

Glavna funkcija ledvic je ohranjanje trajnosti notranjega okolja človeškega telesa. Bogata oskrba s krvjo (v 5 minutah vsa kri, ki kroži v žilah, prehaja skozi ledvice) povzroči, da ledvice učinkovito uravnavajo sestavo krvi. Zaradi tega se vzdržuje tudi sestava znotrajcelične tekočine. Z udeležbo ledvic se izvajajo: t

• odstranjevanje (izločanje) presnovnih končnih produktov. Ledvice so vključene v izločanje snovi iz telesa, ki v primeru kopičenja zavirajo encimsko aktivnost. Tudi ledvice iz telesa odstranijo tujke, topne v vodi, ali njihove metabolite.
• uravnavanje ionske sestave telesnih tekočin. Mineralni kationi in anioni v telesnih tekočinah so vključeni v številne fiziološke in biokemične procese. Če koncentracija ionov ne ostane v sorazmerno ozkem razponu, bo prišlo do prekinitve teh procesov.
• uravnavanje vsebnosti vode v telesnih tekočinah (osmoregulacija). To je izjemno pomembno za ohranjanje osmotskega tlaka in prostornine tekočin na stabilni ravni.
• uravnavanje koncentracije vodikovih ionov (pH) v telesnih tekočinah. PH urina se lahko zelo razlikuje, kar zagotavlja stalnost pH drugih bioloških tekočin. To določa optimalno delovanje encimov in možnost reakcij, ki jih katalizirajo.
• regulacijo arterijskega krvnega tlaka. Ledvice sintetizirajo in sproščajo encim renin v krvi, ki sodeluje pri tvorbi angiotenzina, močnega vazokonstriktorskega faktorja.
• uravnavanje ravni glukoze v krvi. V kortikalni plasti ledvic se pojavi glukoneogeneza - sinteza glukoze iz ne-ogljikovih hidratov. Vloga tega procesa se bistveno poveča s podaljšanim postom in drugimi ekstremnimi vplivi.
• Aktivacija vitamina D. Biološko aktivni presnovek vitamina D, kalcitriola, se oblikuje v ledvicah.
• Regulacija eritropoeze. Eritropoetin se sintetizira v ledvicah, kar poveča število rdečih krvnih celic v krvi.

34.2. Mehanizmi ultrafiltracije, tubularne reabsorpcije in izločanja v ledvicah.

34.2.1. Nastajanje urina se pojavi v strukturnih in funkcionalnih enotah ledvičnih nefronov (slika). Človeška ledvica vsebuje približno milijon nefronov. Morfološko je nefron predstavljen z ledvičnim telesom, ki ga sestavljajo vaskularni glomerul (1) in kapsula, ki jo obdaja (2), proksimalni tubul (3), zanko Henle (4), distalni tubul (5), ki teče v zbiralni cevčik (6). Urin nastane kot rezultat izvajanja treh procesov, ki se pojavljajo v vsakem nefronu:

Slika 34.1. Diagram strukture nefrona.

1. ultrafiltracija skozi glomerularne kapilare;
2. selektivna reapsorpcija tekočine v proksimalnem tubulu, zanki Henle, distalni tubuli in zbirni kanal;
3. selektivno izločanje v lumen proksimalnih in distalnih tubul, pogosto povezano s reapsorpcijo.

34.2.2. Ultrafiltracija. Kot posledica ultrafiltracije, ki se pojavi v glomerulih, se iz krvi odstranijo vse snovi z molekulsko maso manj kot 68.000 Da in nastane tekočina, imenovana glomerularni filtrat. Snovi se filtrirajo iz krvi v glomerularnih kapilarah skozi pore s premerom približno 5 nm. Hitrost ultrafiltracije je precej stabilna in je približno 125 ml ultrafiltrata na minuto. Kemična sestava glomerularnega filtrata je podobna krvni plazmi. Vsebuje glukozo, aminokisline, vodotopne vitamine, nekatere hormone, sečnino, sečno kislino, kreatin, kreatinin, elektrolite in vodo. Beljakovine z molekulsko maso več kot 68.000 Da so praktično odsotne. Ultrafiltracija je pasivni in neselektivni proces, saj se skupaj z "odpadki" iz krvi odstranijo in snovi, potrebne za življenje. Ultrafiltracija je odvisna samo od velikosti molekul.

34.2.3. Tubularna reapsorpcija. V tubulih se pojavi absorpcija ali reabsorpcija snovi, ki jih telo lahko uporablja. V proksimalno zavitih tubulih je več kot 80% snovi posrkanih nazaj, vključno z vso glukozo, skoraj vsemi aminokislinami, vitamini in hormoni, približno 85% natrijevega klorida in vode. Mehanizem absorpcije lahko opišemo s primerom glukoze.

S sodelovanjem Na +, K + -ATPaz, ki se nahajajo na bazolateralni membrani cevnih celic, se ioni Na + prenesejo iz celic v zunajcelični prostor, od tam pa v kri in se odstranijo iz nefrona. Posledično nastane gradient koncentracije Na + med glomerularnim filtratom in vsebino celic tubulov. Z olajšanjem difuzije Na + iz filtrata prodre v celice, skupaj s kationi, glukoza vstopi v celice (v primerjavi s koncentracijskim gradientom!). Tako postane koncentracija glukoze v celicah tubulov ledvic višja kot v zunajcelični tekočini in nosilni proteini izvajajo olajšano difuzijo monosaharida v zunajcelični prostor, od koder vstopi v kri.

Slika 34.2. Mehanizem reapsorpcije glukoze v proksimalnih tubulih ledvic.

Visoko molekularne spojine - beljakovine, katerih molekulska masa je manjša od 68.000, kot tudi eksogene snovi (na primer rentgenska kontrastna sredstva), ki med ultrafiltracijo vstopajo v cevovodni lumen, se ekstrahirajo iz filtrata s pinocitozo, ki se pojavi na dnu mikrovil. So znotraj pinocitotičnih veziklov, na katere so vezani primarni lizosomi. Hidrolitski encimi lizosomov razgrajujejo beljakovine v aminokisline, ki jih bodisi same celice tubulov bodisi uporabijo s difuzijo v peri-kanalne kapilare.

34.2.4. Tubularna sekrecija. Nefron ima več specializiranih sistemov, ki izločajo snovi v lumen tubulov s prenosom iz krvne plazme. Najbolj raziskani so tisti sistemi, ki so odgovorni za izločanje K +, H +, NH 4 +, organskih kislin in organskih baz.

Izločanje K + v distalnem tubulu je aktiven proces, skupaj s reabsorpcijo ionov Na +. Ta proces preprečuje zakasnitev K + v telesu in razvoj hiperkalemije. Mehanizmi izločanja protonov in amonijevih ionov so v glavnem povezani z vlogo ledvic pri regulaciji kislinsko-bazičnega stanja. Sistem izločanja organskih kislin je povezan z izločanjem zdravil iz telesa in drugih tujih snovi. To je očitno povezano s funkcijo jeter, ki zagotavlja modifikacijo teh molekul in njihovo konjugacijo z glukuronsko kislino ali sulfatom. Tako nastali dve vrsti konjugatov aktivno prenašata sistem, ki prepozna in izloča organske kisline. Ker imajo konjugirane molekule visoko polarnost, se po prenosu v lumen nefrona ne morejo več razpršiti nazaj in se izločijo z urinom.

34.3. Hormonski mehanizmi uravnavanja delovanja ledvic

34.3.1. V regulaciji tvorbe urina kot odziv na osmotske in druge signale so vključeni:

a) antidiuretični hormon;

b) renin-angiotenzin-aldosteronski sistem;

c) sistem atrijskih natriuretičnih dejavnikov (atriopeptidni sistem).

34.3.2. Antidiuretski hormon (ADH, vazopresin). ADH se sintetizira predvsem v hipotalamusu kot prekurzorski protein, ki se nabira v živčnih končičih zadnjega režnika hipofize, iz katerega se izloča hormon v krvni obtok.

Signal za izločanje ADH je povečanje osmotskega tlaka krvi. To se lahko zgodi z nezadostnim vnosom vode, močnim znojenjem ali po zaužitju velikih količin soli. Ciljne celice za ADH so ledvične tubularne celice, vaskularne gladke mišične celice in jetrne celice.

Učinek ADH na ledvice je zadrževanje vode v telesu s spodbujanjem njegove reabsorpcije v distalnih tubulih in zbirnih kanalih. Interakcija hormona z receptorjem aktivira adenilat ciklazo in stimulira nastajanje cAMP. Pod delovanjem cAMP-odvisne proteinske kinaze se membranski proteini fosforilirajo v lumnu tubulov. To daje membrani zmožnost prenašanja vode brez ionov v celice. Voda vstopi v gradient koncentracije, ker tubularni urin je hipotoničen glede na vsebino celice.

Po prejemu velike količine vode se osmotski tlak krvi zniža in sinteza ADH preneha. Stene distalnih tubulov postanejo neprepustne za vodo, reabsorpcija vode se zmanjša in posledično se odstrani velika količina hipotoničnega urina.

Bolezen, ki jo povzroča pomanjkanje ADH, se imenuje diabetes insipidus. Lahko se razvije z nevrotropnimi virusnimi okužbami, travmatskimi poškodbami možganov in hipotalamičnimi tumorji. Glavni simptom te bolezni je močno povečanje izločanja urina (10 ali več litrov na dan) z zmanjšano (1.001-1.005) relativno gostoto urina.

34.3.3. Renin-angiotenzin-aldosteron. Ohranjanje stabilne koncentracije natrijevih ionov v krvi in ​​prostornine krvi, ki kroži, regulira sistem renin-angiotenzin-aldosteron, ki vpliva tudi na reabsorpcijo vode. Zmanjšanje volumna krvi, ki ga povzroči izguba natrija, stimulira skupino celic, ki se nahajajo v stenah jukstaglomerularnega aparata, ki prinaša arteriole (SUBA). Vključuje specializirane receptorje in sekrecijske celice. Aktivacija SUBTLE SEA vodi do sproščanja renina iz sekretorne celice iz njenih sekretornih celic. Renin se iz celic sprosti tudi kot odgovor na zmanjšanje krvnega tlaka.

Renin deluje na angiotenzinogen (beljakovina 2-globulinska frakcija) in ga razdeli na dekapeptidni angiotenzin I. Nato se drugi angiotenzin II ostanki proteolitičnega encima cepita z nastankom angiotenzina II. Ta oktapeptid je ena izmed najbolj aktivnih snovi, ki prispevajo k zoženju krvnih žil, vključno z arteriolami. Posledično se krvni tlak poveča, tako se zmanjša ledvični pretok krvi in ​​glomerularna filtracija.

Poleg tega angiotenzin II spodbuja izločanje celic kortikalne plasti adrenalnega hormona aldosterona. Aldosteron - hormon z neposrednim delovanjem - vpliva na distalni zavitek tubulov nefrona. Ta hormon inducira sintezo v ciljnih celicah:

a) proteini, ki sodelujejo pri transportu Na + skozi luminalno površino celične membrane;

b) Na +, K + -ATP-aza, ki je vstavljena v kontra-terminalno membrano in sodeluje pri transportu Na + iz celic tubulov v kri;

c) mitohondrijskih encimov, na primer citratna sintaza;

d) encimi, ki sodelujejo pri tvorbi fosfolipidnih membran, kar olajša transport Na + v celice tubulov.

Tako aldosterona poveča stopnjo reabsorpcije Na + iz ledvičnih tubulov (ioni Na + pasivno sledijo Cl - ioni) in končno osmotska reabsorpcija vode stimulira aktivni prenos K + iz krvne plazme v urin.

34.3.4. Atrijski natriuretični dejavniki. Atrijske mišične celice sintetizirajo in izločajo v krvne peptidne hormone, ki uravnavajo diurezo, izločanje elektrolitov iz urina in vaskularni tonus. Ti hormoni se imenujejo atriopeptidi (iz besede atrij - atrij).

Atriopeptidi sesalcev, ne glede na velikost molekule, imajo skupno značilno strukturo. V vseh teh peptidih disulfidna vez med dvema cisteinskima ostankoma tvori 17-člensko obročno strukturo. Ta obročna struktura je obvezna za manifestacijo biološke aktivnosti: obnova disulfidne skupine vodi do izgube aktivnih lastnosti. Dve peptidni verigi, ki predstavljata N- in C-končna območja molekule, puščata cisteinske ostanke. Atriopeptidi se med seboj razlikujejo po številu aminokislinskih ostankov na teh mestih.

Slika 34.3. Diagram strukture α-natriuretičnega peptida.

Specifični receptorski proteini za atriopeptide se nahajajo na plazemski membrani jeter, ledvic in nadledvičnih žlez, na žilnem endoteliju. Interakcijo atriopeptidov z receptorji spremlja aktivacija membransko vezane gvanilat ciklaze, ki pretvori GTP v ciklični gvanozin monofosfat (cGMP).

V ledvicah se pod vplivom atriopeptidov poveča glomerularna filtracija in diureza, izločanje Na + z urinom pa se poveča. Hkrati se krvni tlak zmanjšuje, ton gladkih mišičnih organov se zmanjšuje, izločanje aldosterona pa se zavira.

Tako normalno, tako regulativni sistemi - atriopeptid in renin-angiotenzin - se medsebojno uravnotežita. Najhujša patološka stanja - arterijska hipertenzija zaradi stenoze ledvične arterije, srčno popuščanje - so povezana s kršitvijo tega ravnovesja.

V zadnjih letih se pojavlja vedno več poročil o uporabi atriopeptidnih hormonov pri srčnem popuščanju, v zgodnjih fazah katerih se zmanjšuje proizvodnja tega hormona.

34.4. Fizikalne lastnosti in kemična sestava normalnega urina.

Volumen urina. Dnevna diureza je običajno 1,2 do 1,5 litra. Ta vrednost pri zdravi osebi se lahko spreminja v širših mejah glede na posamezne navade porabe vode ali pod vplivom naključnih dejavnikov. Najmanjša količina urina je določena predvsem s količino beljakovin in porabljene NaCl in znaša približno 0,8 litra za zdravo osebo z normalno prehrano.

Barva in preglednost. Barva normalnega urina se spreminja od slamnato rumene do temno rumene in je odvisna od koncentracije določenih pigmentov v njem (na primer urokrom). Pri zdravi osebi so spremembe v barvi urina dejansko odvisne od količine vode, ki jo izločajo ledvice. Pri zdravi osebi ima bolj nasičen urin, ki vsebuje več raztopin, običajno intenzivnejšo obarvanost.

Znatne spremembe v barvi urina pri bolniku so posledica prisotnosti barvnih snovi, ki običajno niso prisotne v urinu. Rdeči ali rožnati urin navadno kaže, da se hemoglobin izloča z urinom. Ko se bilirubin izloči z urinom, ima rjavo ali rjavo barvo. Barva temne urina je opažena pri zdravilu Alcaptonuria (prirojena pomanjkljivost encima oksidaze homogentisične kisline). Barva urina se spreminja ob jemanju določenih zdravil (riboflavin, amidoprin, salicilati).

Svež urin je prosojen, ko stoji v njem se zdi malo usedlin. Ob povečanem izločanju fosfatov, oksalatov in uratov je možno tvoriti pomembno motnost. V teh primerih se lahko oborina obarva. Visoka motnost svežega urina je lahko posledica prisotnosti velikega števila celic (epitelij sečil, bakterij) pri okužbah ledvic in sečil.

Gostota urina Gostota urina je odvisna od koncentracije raztopin. Tako je določena tako s količino suhega ostanka kot tudi s količino vode, v kateri se raztopi. Zato je lahko gostota običajno zelo različna, odvisno od diureze.

Normalna relativna gostota urina je 1.010 - 1.025. Vendar so te meje zelo približne in pogojne. Za vsakega pacienta je treba vrednost specifične gostote oceniti individualno za določeno diagnostično nalogo in ob upoštevanju slike bolezni.

pH urina Zdravi odrasli z urinom z normalno prehrano ima pH 5,0 - 7,0. Večinoma mesna prehrana povzroča kislo reakcijo, rastlinska prehrana - alkalna reakcija.

Pri patoloških stanjih se reakcija urina ponavadi spreminja vzporedno s spremembami v krvni reakciji. Znatno zmanjšanje pH urina se pojavi npr. Pri sladkorni bolezni, predvsem zaradi ketonurije. Alkalnost urina se pogosto poveča s kroničnimi okužbami sečil.

Dnevni urin vsebuje 47-65 g trdnih snovi. Približno dve tretjini med njimi so organske spojine (produkti katabolizma beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov, vitaminov, hormonov in njihovih metabolitov, pigmentov), ​​tretji del pa je povezan z anorganskimi snovmi (natrij, kalij, kalcij, kloridi, fosfati, bikarbonati).

Urea je glavna organska sestavina urina (20 - 35 g / dan). Vsebnost sečnine, izločene v urinu, se povečuje z uživanjem živil, bogatih z beljakovinami, s povečanjem razgradnje beljakovin v telesu; zmanjša z boleznijo jeter, okvarjeno delovanje ledvic.

Aminokisline - dnevna količina urina je približno 1,1 g. Povečanje izločanja aminokislin v urinu (hiperaminoacidurija) se pojavi pri boleznih jeter, okrnjeni reabsorpciji v ledvičnih tubulih in pri prirojenih motnjah metabolizma aminokislin (npr. V fenilketonuriji vsebnost aminokisline fenilalanina v urinu). keto derivati).

Kreatin - v urinu odraslih je praktično odsoten; pojavlja se v njej, če je raven kreatina v krvnem serumu večja od 0,12 mmol / l (na primer pri uživanju pomembnih količin kreatina s hrano, v zgodnjem otroštvu, pri starejših in pri progresivni mišični distrofiji).

Kreatinin - končni produkt metabolizma dušika, nastane v mišičnem tkivu iz kreatin fosfata. Dnevno izločanje kreatina (pri moških od 18 do 32 mg / kg telesne teže, pri ženskah od 10 do 25 mg / kg telesne mase) je stalna vrednost in je odvisno predvsem od mišične mase.

Končna produkt presnove purina je sečna kislina (0,5 - 1,0 g / dan). Izločanje sečne kisline v urinu se poveča z uporabo hrane, bogate z nukleoproteini, s protinom; zmanjšuje, ko je slabo v purine.

Natrijev klorid je glavni mineralni sestavni del suhega ostanka urina (8-15 g / dan). Zvišanje količine NaCl v dnevnem urinu lahko opazimo s prekomernim vnosom soli iz hrane in z vnosom velikih količin fiziološke raztopine v telo; zmanjšanje nekaterih bolezni (kronični nefritis, revmatizem, driska).

Amonijak se izloča z urinom v obliki amonijevih soli. Njihova vsebnost v človeškem urinu odraža kislinsko bazično stanje. Pri acidozi se količina amonijevih soli v urinu poveča, z alkalozo pa se zmanjša.

34.5. Patološke sestavine urina.

Protein. Običajno urin vsebuje le sledove beljakovin (20 - 80 mg / dan), ki se ne odkrijejo z običajnimi metodami. Odkrivanje beljakovin v urinu je v večini primerov patološki pojav, proteinurija (izločanje beljakovin v urinu) pa je lahko posledica:

1) poškodbe glomerularnega aparata; v tem primeru je proteinurija masivna, med beljakovinami v urinu prevladujejo albumin, α1 antitripsin, transferin, lahko pa se pojavijo tudi imunoglobulini;

2) v primeru poškodb proksimalnih tubulov med proteini urina prevladujejo mikroproteini (zaradi okrnjenih reabsorpcijskih procesov).

Pri otrocih se fiziološka proteinurija opazi v prvih mesecih življenja. Odraža pomanjkanje funkcionalne zrelosti nefronov. Albumin in globulini najdemo v urinu. Globulini običajno izginejo iz urina v prvem tednu, medtem ko se vsebnost albumina postopoma zmanjšuje do konca četrtega meseca življenja.

Encimi Med proteini, ki so prisotni v urinu, so zanimivi encimi. Številni encimi so bili odkriti v urinu otrok in odraslih; v klinični praksi je dejavnost najpogosteje opredeljena:

- α-amilaza (diastaza) - poveča se pri akutnem pankreatitisu;

–Uropepsin (pepsinogen) - odraža sekretorno funkcijo želodca.

Ko poškoduje proksimalne tubule nefrona v urinu odkrili aktivnost alanin aminopeptidaze in b-glukuronidaze, lokalizirane v celicah tubulov.

Glukoza. Pri zdravi osebi se zelo majhna količina glukoze (0,2–0,4 g / l) izloči z urinom in se ne odkrije z naslednjimi kvalitativnimi reakcijami. Glukozurijo (izločanje glukoze v urinu) lahko opazimo s povečanjem koncentracije glukoze v krvi za več kot 9,5 - 10,0 mmol / l (170 - 180 mg%) pri različnih oblikah sladkorne bolezni. Relativno redko se glukoza nahaja v urinu z normalno glikemijo (»ledvična diabetes«), v teh primerih je glukozurija posledica slabše reapsorpcije glukoze v tubulih nefrona.

Ketonska telesa. Izločanje ketonskih teles z urinom (ketonurijo) se lahko pojavi le s precejšnjim povečanjem njihove koncentracije v krvi (hiperketonija) in se najpogosteje opazi pri sladkorni bolezni. Ketonurija se lahko pojavi tudi pri dolgotrajnem postu.

Kri Vzrok pojava krvnih pigmentov v urinu je najpogosteje huda poškodba ledvičnega parenhima (akutni nefritis) ali poškodbe sečil (poškodbe).

Žvečilni pigmenti (bilirubin, urobilinogen). Izločanje bilirubina v urinu (bilirubinurijo) je opaženo s pomembnim povečanjem koncentracije direktnega bilirubina (bilirubinglukuronida) v krvi. Tako je bilirubinurija značilna za jetrno in subhepatično zlatenico. Povišane vrednosti urobilinogena kažejo na moteno delovanje jeter.

34.6. Koncept praga in snovi besporogovyh.

Glukoza in drugi monosaharidi, aminokisline, kreatin in številne snovi se ponavadi skoraj popolnoma reabsorbirajo iz ultrafiltrata. Te snovi spadajo v prag, ker je njihova prisotnost v končnem urinu odvisna od koncentracije teh snovi v krvi. V normalnih pogojih, z nepoškodovanimi ledvicami, se prašne snovi v proksimalnem nefronu popolnoma odstranijo iz ultrafiltrata in se ne odkrijejo v končnem urinu z uporabo običajnih metod. Če koncentracija teh snovi v krvi presega določeno vrednost (prag), preide veliko večja količina snovi v ultrafiltrat. Ne more se popolnoma reabsorbirati in se pojavi v končnem urinu. Pojav pragovnih snovi je možen glede na njihovo normalno vsebnost v krvi zaradi kršitve mehanizma reapsorpcije.

Neparne spojine vključujejo tiste, katerih prisotnost v končnem urinu ni povezana z njihovo koncentracijo v krvi. Med njimi - kot so sečnina, sečna kislina, kreatinin. V proksimalnem nefronu so le delno izpostavljeni reabsorpciji. Non-prag so tudi snovi, ki vstopajo v urin kot posledica izločanja v lumen ledvičnih tubulov ali katerih vsebina je določena z razmerjem med procesi izločanja in reabsorpcije.