Nefronska ledvica

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.

Nefron - funkcionalna in strukturna enota ledvic

Ledvična enota se imenuje nefron. On je odgovoren za filtriranje krvi in ​​nastanek primarnega urina. Funkcionalna enota ledvice iz telesa izloča toksine in produkte presnove. Nefroni delujejo 24 ur na dan, filtrirajo do 1,7 tisoč litrov krvne plazme. To tvori malo več kot liter izločanja urina. Primarni urin v tem času proizvede okoli 170 litrov. Nato se ta volumen kondenzira na dnevni urin. V naših ledvicah je približno 2 milijona nefrona. Če izračunate skupno površino nefronov, ki opravljajo izločilno funkcijo, bo to približno 8 m². To je trikrat večja od površine kože.

Struktura nefrona

Nephron je strukturno funkcionalna enota ledvice, ki ima izjemno varnost. Takšna rezerva je mogoča le zaradi dejstva, da deluje le 1/3 nefronov. Zato lahko oseba še naprej živi tudi po odstranitvi ene od ledvic.

Enota ledvice očisti arterijsko kri, ki vstopa v organ skozi izgubljeno arterijo. Čiščenje prečiščene krvi poteka vzdolž razrešnice. Ker je presek nosilne arterije večji od preusmeritvene arterije, se v ledvicah oblikuje padec tlaka.

Kaj je strukturna enota ledvic, smo ugotovili. Še vedno je treba razumeti strukturo nefrona. Sestavljajo ga naslednji oddelki: t

  1. Nefron se začne v kortikalni ledvični plasti z Bowmanovo kapsulo. Leži nad kapilarnim vozliščem arteriole.
  2. Bowmanova kapsula komunicira z najbližjim canaliculusom. Ta cevka prodre v možgano. To je odgovor na vprašanje - ime, v katerem delu organa so kapsule renalnih nefronov.
  3. Nadalje se ta kanal pretvori v zanko Henle. Sestavljen je iz dveh segmentov - proksimalnega in distalnega, od katerih se prvi šteje za začetni.
  4. Konec ledvičnega nefrona je kraj, kjer nastane zbiralna cev. Prejema sekundarni urin iz delujočih nefronov.

Če navedete samo sestavine nefrona, vendar ne razumete značilnosti njihovega delovanja, bo vaše razumevanje funkcionalne enote ledvic nepopolno. Torej je glede na sestavo nefrona mogoče podrobno opisati funkcije vsakega oddelka te funkcionalne enote.

Kapsula

Okoli kapilarnega glomerulusa so zbrane podocitne celice. Obkrožajo zaplet, kot pokrovček. Ta tvorba se imenuje telo ledvic. V pore ledvice telo prodre fiziološko tekočino, ki je v kapsuli Bowman. Na tem mestu nastane infiltracija, to je produkt filtracije krvne plazme.

Proksimalni tubuli

Proksimalni tubul je del nefrona, ki je na zunanji strani prekrit z bazalno membrano. Istočasno se mikrovile nahajajo na notranji strani epitelnega sloja. Podobno kot krtačo raztezajo notranjo površino cevka po svoji dolžini.

Osnovna membrana na zunanji strani tubula tvori večkratne gubice. Pri polnjenju se ta del gube telesa gladi. Na tej točki postane sam tubul zaobljen v prerezu, njegov epitelij pa se občutno zgosti. Če v tubulih ni tekočine, se njegov premer zoži in celice imajo prizmatično obliko.

Med glavne funkcije tubulov sodi reabsorpcija naslednjih snovi:

  • voda;
  • ione magnezija, kalija, kalcija in klora;
  • natrij - 85%;
  • soli sulfatov, fosfatov in bikarbonatov;
  • spojine vitaminov, beljakovin, glukoze in kreatinina.

Poleg cevk, snovi in ​​spojine prodrejo v krvne žile, ki se gosto prepletajo. Na tem področju se funkcionalne enote ledvice absorbirajo v lumen tubulov: t

  • žolčne kisline;
  • urinska, oksalna in para-amino-hipurična kislina;
  • adrenalin;
  • histamin;
  • tiamin;
  • acetilholina.

Pomembno: zdravilne spojine, in sicer furosemid, penicilin, atropin itd., Se prenašajo skozi votlino ledvičnih tubulov, na tem mestu pa tudi delitev hormonov (gastrin, insulin, prolaktin itd.), Zaradi česar se zmanjšuje njihova koncentracija v krvni plazmi.

Zanka Henle

Strukturna in funkcionalna enota ledvice je nefron. V naslednjem oddelku je sestavljen iz začetnega odseka Henlejeve zanke. Ledvični tubuli se pretvorijo v padajoči del zanke, ki se spušča v medullo. In naraščajoči segment te zanke se dvigne v kortikalno plast in se približa Bowmanovi kapsuli.

V skladu z notranjo napravo, zanke v začetni fazi ni veliko drugačen od naprave proksimalnega tubula. Postopoma se lumen te zanke zoži. V tem lumnu se filtrira Na, ki spada v intersticijsko tekočino, ki se zdaj šteje za hipertonično. To je pomembno za delovanje zbiralnih cevi - zaradi visoke vsebnosti soli v fiziološki tekočini za pranje v ceveh se voda absorbira. Nato se začne širjenje naraščajočega dela zanke, ki se pretvori v distalni tubul.

Distalni tubuli

Distalni tubuli so krajši odseki, sestavljeni iz nizkih epitelijskih celic. Notranja površina kanala ni več obložena z vili. Na zunanji strani je še vedno prisotna prepognjena kletna membrana. V tem delu nefron kot strukturna enota ledvice deluje po načelu reapsorpcije vode, natrija in v lumen oddaja tudi amoniak in vodikove ione.

Sorte Nephron

Zdaj veste, da je strukturna in funkcionalna enota ledvice nefron. Vendar se izkaže, da obstaja več sort nefronov, ki se razlikujejo po funkcionalnem namenu in strukturnih značilnostih:

  1. Juxtamedullary.
  2. Cortical, in sicer intrakortični in superzastopni.

Cortical

V kortikalni ledvični plasti obstajata dve vrsti nefronov. Od tega je delež superzakonodajalcev samo 1%. Njihove razlike so nizek volumen filtracije, skrajšana zanka Henle, površinska lokalizacija glomerulov v kortikalni plasti.

Delež intrakortikalnih nefronov znaša 80%. Lokalizirane so v srednjem delu kortikalne plasti. Ti nefroni opravljajo glavne funkcije filtriranja urina. Hkrati pa se v takih nefronih kri pretaka pod visokim pritiskom. To je posledica širjenja aduktorske arterije.

Juxtamedullary

To je majhna skupina nefronov, ki predstavlja le 20%. Večina nefrona se nahaja v meduli in kapsula je na meji medule in kortikalne plasti. Pri takih nefronih se zanka Henle pade skoraj do ledvične medenice.

Ti nefroni so pomembni za koncentracijsko funkcijo ledvic, to je sposobnost telesa, da koncentrira urin. Pri tej vrsti nefronov ima Henle najdaljšo zanko, izhodne in dostavne arterije pa imajo enak premer.

Funkcije ledvičnih nefronov

Ker je nefron funkcionalna enota organa, so glavne naloge tega organa naslednje:

  • prilagoditev žilnega tonusa;
  • koncentracija urina;
  • nadzor krvnega tlaka.

Postopek oblikovanja urina je sestavljen iz več faz:

  1. V ledvičnih glomerulih se filtrira krvna plazma, ki vstopa v organ skozi arterije. Posledično se tvori primarni urin.
  2. Koristne snovi se reabsorbirajo iz nastalega filtrata.
  3. Obstaja koncentracija urina.

Funkcije kortikalnih nefronov

Glavna naloga teh ledvičnih nefronov je tvorba urina in reabsorpcija pomembnih in koristnih snovi ter spojin - aminokislin, beljakovin, glukoze, mineralov, hormonov. Ti nefroni so udeleženci v procesu filtriranja urina in reabsorpcije, ker imajo nekatere značilnosti oskrbe s krvjo. Vse reabsorbirane koristne snovi in ​​spojine takoj vstopijo v kri skozi kapilarno mrežo iztočne arterije, ki se nahaja v bližini.

Funkcije jukstamedularnih nefronov

Glavna naloga teh elementov ledvice je koncentracija urina. To se doseže z nekaterimi značilnostmi prevoza krvi skozi izpustno arterijo. Arterija ne prehaja skozi vozlišče kapilar, temveč se takoj pretaka v venule, ki se pretvarjajo v žile.

Pomembno: ta vrsta nefrona sodeluje pri tvorbi snovi, ki uravnavajo krvni tlak. Kompleks teh nefronov proizvaja renin, ki je potreben za tvorbo posebne vazokonstriktorske snovi - angiotenzina 2.

Funkcionalne motnje v aktivnosti nefronov

Če pride do napak v nefronih, se to odraža v delovanju vseh organov in sistemov. Med motnjami, ki nastanejo zaradi disfunkcije nefronov, obstajajo takšne motnje:

  • bilanca vode in soli;
  • kislost;
  • presnovo.

Vse bolezni, ki nastanejo na ozadju motene transportne aktivnosti nefronov, se običajno imenujejo tubulopatije. Med njimi so naslednje sorte: t

  1. Primarne tubulopatije se pojavijo v ozadju prirojenih nefronskih disfunkcij.
  2. Sekundarne oblike bolezni se pojavijo zaradi pridobljenih kršitev transportne dejavnosti telesa.

Pogosti vzroki sekundarne tubulopatije so poškodbe nefrona na ozadju strupenih poškodb telesa, malignih novotvorb ali zastrupitev s težkimi kovinami. Glede na kraj lokalizacije so vse tubulopatije razdeljene na distalno in proksimalno, odvisno od tega, katere tubule so prizadete (distalno ali proksimalno).

Kakšne so funkcije ledvičnih nefronov in njihove strukture?

Nefron je strukturna enota ledvice, ki je odgovorna za tvorbo urina. Organi delajo 24 ur in prehajajo do 1700 litrov plazme in tvorijo malo več kot liter urina.

Nephron

Od dela nefrona, ki je strukturna in funkcionalna enota ledvice, je odvisno, kako dobro se ohranja ravnotežje, odstranijo odpadne produkte. Čez dan dva milijona nefronov ledvic, kolikor so v telesu, proizvedejo 170 litrov primarnega urina, zgostijo do dnevne količine do enega in pol litra. Skupna površina izločajoče površine nefronov je skoraj 8 m 2, kar je 3-krat večja od površine kože.

Izločevalni sistem ima visoko rezervo moči. Nastane zaradi dejstva, da le ena tretjina nefronov deluje hkrati, kar omogoča preživetje odstranitve ledvic.

Struktura

Območja ledvičnega nefrona so:

  • Začnejo se v kortikalni plasti ledvic s pomočjo Bowmanove kapsule, ki se nahaja nad glomerularnimi kapilarnimi arteriolami.
  • Kapsula ledvice nefrona komunicira s proksimalnim (najbližjim) tubulom, ki se pošlje v medulu, to je odgovor na vprašanje, kateri del ledvice se nahaja v nefronskih kapsulah.
  • Cevke preidejo v zanko Henle - najprej v proksimalni segment, nato v distal.
  • Konec nefrona se šteje za kraj, kjer se začne zbiralna cev, kjer vstopi sekundarni urin iz različnih nefronov.

Kapsula

Celice so podociti, obkrožajo glomerul kapilarjev kot kapo. Izobraževanje se imenuje ledvične celice. V njenih pore prodre tekočina, ki je v prostoru Bowman. Tukaj se zbira infiltrat - produkt filtracije krvne plazme.

Proksimalni tubuli

Ta vrsta sestoji iz celic, ki jih zunaj prekriva membrana membrane. Notranji del epitela je opremljen z izdanki - mikrovilji, kot čopič, ki cevje poteka po celotni dolžini.

Zunaj je bazalna membrana, zbrana v številnih gubah, ki se, ko se napolnijo tubuli, izravnajo. Hkrati cevni premer dobi zaobljeno obliko in epitel se zravna. V odsotnosti tekočine se premer cevke zoži, celice pridobijo prizmatičen videz.

Funkcije vključujejo reabsorpcijo:

  • H2O;
  • Na - 85%;
  • Ione Ca, Mg, K, Cl;
  • soli - fosfati, sulfati, bikarbonat;
  • spojine - beljakovine, kreatinin, vitamini, glukoza.

S tubulovih reabsorbentov vstopijo v krvne žile, ki zgostijo cevke. Na tem mestu se žolčna kislina absorbira v votlino tubulov, oksalna, para-amino-hipurična, absorbirajo sečne kisline, absorbirajo adrenalin, acetilholin, tiamin, histamin, prenašajo se zdravila - penicilin, furosemid, atropin itd.

Zanka Henle

Po vstopu v možganski žarek proksimalni tubul preide v začetni odsek zanke Henle. Kanal prehaja v segment spuščene zanke, ki se spušča v medullo. Nato se naraščajoči del dvigne v kortikalno snov in se približuje Bowmanovi kapsuli.

Notranja struktura zanke se sprva ne razlikuje od strukture proksimalnega tubula. Potem se lumna zanke zoži, skozi katero se Na filtrira v intersticijsko tekočino, ki postane hipertonična. To je pomembno za delovanje zbiralnih cevi: zaradi visoke koncentracije soli v tekočini za pranje se v njih absorbira voda. Naraščajoča delitev se širi, prehaja v distalni tubul.

Distalni tubuli

To mesto je na kratko sestavljeno iz nizko epitelnih celic. Viale v kanalu niso prisotne, zgibanje kletne membrane je dobro izraženo na zunanji strani. V tem primeru pride do reabsorpcije natrija, reabsorpcije vode, izločanja vodikovih ionov in amoniaka v lumen tubulov.

Na video diagramu strukture ledvic in nefrona:

Vrste nefronov

Glede na značilnosti strukture, funkcijski namen, obstajajo takšne vrste nefronov, ki delujejo v ledvicah:

  • kortikalna - super uradna, intrakortična;
  • jukstamedularno.

Cortical

V kortikalni plasti sta dve vrsti nefronov. Super uradnik predstavlja približno 1% skupnega števila nefronov. Odlikuje jih površinska ureditev glomerulov v skorji, najkrajša Henlejeva zanka, majhna količina filtracije.

Število intrakortikalnih - več kot 80% nefronov v ledvicah, ki se nahajajo v sredini kortikalne plasti, igrajo pomembno vlogo pri filtriranju urina. Krv v glomerulu intrakortičnega nefrona prehaja pod pritiskom, ker je arteriola aduktorja v ekskreciji precej širša.

Juxtamedullary

Yuxtamedullary - majhen del nefronov v ledvicah. Njihovo število ne presega 20% števila nefronov. Kapsula se nahaja na meji kortikalne in medulle, preostali del se nahaja v medulli, zanka Henle se spušča skoraj do ledvične medenice.

Ta vrsta nefrona je ključnega pomena za sposobnost koncentracije urina. V značilnostih jukstamedularnega nefrona je dejstvo, da ima izločajoča arteriola tega nefronskega tipa enak premer kot tisti, ki nosi eno, in Henlejeva zanka je najdaljša od vseh.

Izmetane arteriole tvorijo zanke, ki se premikajo po medulli vzporedno z zanko Henle in se pretakajo v vensko mrežo.

Funkcije

Funkcije ledvičnega nefrona vključujejo:

  • koncentracija urina;
  • uravnavanje žilnega tonusa;
  • nadzor krvnega tlaka.

Urin se oblikuje v več fazah:

  • v glomerulih se krvna plazma filtrira skozi arteriolo, oblikuje primarni urin;
  • reapsorpcija koristnih snovi iz filtrata;
  • koncentracija urina.

Kortikalne nefrone

Glavna funkcija je tvorba urina, reapsorpcija koristnih spojin, beljakovin, aminokislin, glukoze, hormonov, mineralov. Kortikalni nefroni sodelujejo v filtracijskih procesih, reabsorpciji zaradi značilnosti oskrbe s krvjo, reabsorbirane spojine pa takoj vstopajo v kri skozi tesno loceno kapilarno mrežo izhodnih arteriolov.

Juxtamedullary nephrons

Glavna naloga jukstamedularnega nefrona je koncentriranje urina, kar je mogoče zaradi posebnosti gibanja krvi v arterioli, ki odteka. Arteriola ne prehaja v kapilarno mrežo, temveč prehaja v venule, ki tečejo v žile.

Disfunkcija nefrona in kako si opomore

Motnje nefrona povzročijo spremembe, ki vplivajo na vse sisteme telesa.

Motnje, ki jih povzroča disfunkcija nefrona, vključujejo:

  • kislost;
  • vodno-solna bilanca;
  • presnovo.

Bolezni, ki jih povzročajo motene transportne funkcije nefronov, imenujemo tubulopatije, med katerimi so:

  • primarne tubulopatije - prirojene disfunkcije;
  • sekundarne - pridobljene kršitve prometne funkcije.

Vzroki sekundarne tubulopatije so poškodbe nefrona, ki jih povzročajo toksini, vključno z zdravili, malignimi tumorji, težkimi kovinami, mielomom.

Na mestu lokalizacije tubulopatije:

  • proksimalno - poškodbe proksimalnih tubulov;
  • distalno - poškodbe funkcij distalnih zavitih tubul.

Proksimalna tubulopatija

Škoda na proksimalnih območjih nefrona vodi do nastanka:

  • fosfaturija;
  • hiperaminoacidurija;
  • ledvična acidoza;
  • glikozurija.

Slabša fosfatna reapsorpcija vodi v razvoj rahitisa podobne kostne strukture, ki je odporna na zdravljenje z vitaminom D. Patologija je povezana z odsotnostjo fosfatnega prenosnega proteina, pomanjkanjem receptorjev za vezavo kalcitriola.

Ledvična glukozurija je povezana z zmanjšanjem sposobnosti absorpcije glukoze. Hiperaminoacidurija je pojav, pri katerem je motena transportna funkcija aminokislin v tubulih. Odvisno od vrste aminokisline povzroča patologija različne sistemske bolezni.

Če je cistinska reabsorpcija okvarjena, se razvije cistinurija, avtosomna recesivna motnja. Bolezen se kaže v zaostanku pri razvoju, ledvični koliki. Cistinurija lahko povzroči cistinske kamne v urinu, ki se lahko raztopijo v alkalnem okolju.

Distal tubulopathy

Distalne patologije se kažejo v sladkorni bolezni ledvic, psevdohipoalodosteronizmu, kanalni acidozi. Ledvična diabetes - dedna poškodba. Prirojena motnja je posledica pomanjkanja odziva celic distalnih tubulov na antidiuretski hormon. Pomanjkanje reakcije vodi do oslabljene sposobnosti koncentracije urina. Bolnik razvije poliurijo, na dan se lahko sprosti do 30 litrov urina.

Pri kombiniranih boleznih se razvijejo kompleksne patologije, od katerih se ena imenuje sindrom de Tony-Debreux-Fanconi. Hkrati je oslabljena reapsorpcija fosfatov in bikarbonatov, aminokisline in glukoza se ne absorbirajo. Sindrom se kaže v zapoznelem razvoju, osteoporozi, nenormalni strukturi kosti in acidozi.