Funkcie častí nefrónu. Štrukturálnou a funkčnou jednotkou obličky je nefrón. Funkcie nefrónu obličiek zahŕňajú

19576 0

Rúrková časť nefrónu je zvyčajne rozdelená do štyroch častí:

1) hlavný (proximálny);

2) tenký segment slučky Henle;

3) distálny;

4) zberné potrubie.

Hlavná (proximálna) časť pozostáva z kľukatej a rovnej časti. Bunky stočenej časti majú zložitejšiu štruktúru ako bunky iných častí nefrónu. Sú to vysoké (do 8 µm) bunky s kefovým lemom, intracelulárnymi membránami, veľkým počtom správne orientovaných mitochondrií, dobre vyvinutým lamelárnym komplexom a endoplazmatickým retikulom, lyzozómami a inými ultraštruktúrami (obr. 1). Ich cytoplazma obsahuje veľa aminokyselín, zásadité a kyslé proteíny, polysacharidy a aktívne SH skupiny, vysoko aktívne dehydrogenázy, diaforázy, hydrolázy [Serov V.V., Ufimtseva A.G., 1977; Jakobsen N., Jorgensen F. 1975].

Ryža. 1. Schéma ultraštruktúry tubulárnych buniek rôznych častí nefrónu. 1 - bunka stočenej časti hlavného úseku; 2 - bunka priamej časti hlavného úseku; 3 - bunka tenkého segmentu slučky Henle; 4 - bunka priamej (vzostupnej) časti distálneho úseku; 5 - bunka stočenej časti distálneho úseku; 6 - „tmavá“ bunka spojovacej časti a zberného potrubia; 7 - „svetelná“ bunka spojovacej časti a zberného potrubia.

Bunky priamej (zostupnej) časti hlavnej sekcie majú v podstate rovnakú štruktúru ako bunky stočenej časti, ale prstovité výrastky kefkového lemu sú hrubšie a kratšie, je tu menej intracelulárnych membrán a mitochondrií, nie sú tak striktne orientované a je tu podstatne menej cytoplazmatických granúl .

Kefový lem pozostáva z početných prstovitých výbežkov cytoplazmy pokrytých bunkovou membránou a glykokalyxou. Ich počet na povrchu bunky dosahuje 6500, čo zvyšuje pracovnú plochu každej bunky 40-krát. Tieto informácie poskytujú predstavu o povrchu, na ktorom dochádza k výmene v proximálnom tubule. V kefke bola dokázaná aktivita alkalickej fosfatázy, ATPázy, 5-nukleotidázy, aminopeptidázy a množstva ďalších enzýmov. Membrána kefového lemu obsahuje transportný systém závislý od sodíka. Predpokladá sa, že glykokalyx pokrývajúci mikroklky kefkového lemu je priepustný pre malé molekuly. Veľké molekuly vstupujú do tubulu pinocytózou, ku ktorej dochádza v dôsledku kráterovitých prehĺbenín v kefovom okraji.

Intracelulárne membrány sú tvorené nielen ohybmi bunky BM, ale aj laterálnymi membránami susedných buniek, ktoré sa zdanlivo navzájom prekrývajú. Intracelulárne membrány sú v podstate aj medzibunkové, čo slúži na aktívny transport tekutiny. V tomto prípade sa hlavný význam v transporte pripisuje bazálnemu labyrintu, tvorenému výbežkami BM do bunky; považuje sa za „jediný difúzny priestor“.

V bazálnej časti medzi intracelulárnymi membránami sa nachádzajú početné mitochondrie, čo vyvoláva dojem ich správnej orientácie. Každá mitochondria je teda uzavretá v komore tvorenej záhybmi vnútrobunkových a medzibunkových membrán. To umožňuje produktom enzymatických procesov vyvíjajúcich sa v mitochondriách ľahko opustiť bunku. Energia produkovaná v mitochondriách slúži na transport hmoty aj sekréciu, uskutočňovanú pomocou granulárneho endoplazmatického retikula a lamelárneho komplexu, ktorý podlieha cyklickým zmenám v rôznych fázach diurézy.

Ultraštruktúra a enzýmová chémia buniek tubulov hlavnej časti vysvetľujú jej komplexnú a diferencovanú funkciu. Kefový lem, podobne ako labyrint intracelulárnych membrán, je akýmsi zariadením na kolosálnu reabsorpčnú funkciu vykonávanú týmito bunkami. Enzymatický transportný systém kefového lemu, závislý od sodíka, zabezpečuje reabsorpciu glukózy, aminokyselín a fosfátov [Natochin Yu V., 1974; Kinne R., 1976]. Vnútrobunkové membrány, najmä bazálny labyrint, sú spojené s reabsorpciou vody, glukózy, aminokyselín, fosfátov a množstva ďalších látok, ktorú vykonáva transportný systém labyrintových membrán nezávislý od sodíka.

Zvlášť zaujímavá je otázka tubulárnej reabsorpcie proteínu. Považuje sa za preukázané, že všetok proteín filtrovaný v glomerulách sa reabsorbuje v proximálnom tubule, čo vysvetľuje jeho absenciu v moči zdravého človeka. Táto pozícia je založená na mnohých štúdiách vykonaných najmä pomocou elektrónového mikroskopu. Transport proteínu v bunke proximálneho tubulu sa teda študoval v experimentoch s mikroinjekciou albumínu značeného 131I priamo do tubulu potkana, po čom nasledovala rádiografia tohto tubulu pomocou elektrónového mikroskopu.

Albumín sa nachádza predovšetkým v invaginátoch membrány kefového lemu, potom v pinocytotických vezikulách, ktoré sa spájajú do vakuol. Proteín z vakuol sa potom objavuje v lyzozómoch a lamelárnom komplexe (obr. 2) a je štiepený hydrolytickými enzýmami. Najpravdepodobnejšie je „hlavné úsilie“ vysokej aktivity dehydrogenázy, diaforázy a hydrolázy v proximálnom tubule zamerané na reabsorpciu proteínov.

Ryža. 2. Schéma reabsorpcie proteínov bunkou hlavného segmentu tubulov.

I - mikropinocytóza na báze kefového lemu; Mvb - vakuoly obsahujúce proteín feritín;

II - vakuoly naplnené feritínom (a) sa presúvajú do bazálnej časti bunky; b - lyzozóm; c - fúzia lyzozómu s vakuolou; d - lyzozómy so zabudovaným proteínom; AG - lamelárny komplex s nádržami obsahujúcimi CF (lakovaný na čierno);

III - uvoľnenie nízkomolekulárnych fragmentov reabsorbovaného proteínu cez BM vytvorených po „trávení“ v lyzozómoch (znázornené dvojitými šípkami).

V súvislosti s týmito údajmi sa objasňujú mechanizmy „poškodenia“ tubulov hlavnej časti. V prípade NS akéhokoľvek pôvodu, proteinurické stavy, zmeny v epiteli proximálnych tubulov vo forme proteínovej dystrofie (hyalínno-kvapôčkové, vakuolárne) odrážajú resorpčnú nedostatočnosť tubulov v podmienkach zvýšenej pórovitosti glomerulárneho filtra na proteín [ Davydovský I.V., 1958; Serov V.V., 1968]. V zmenách v tubuloch v NS nie je potrebné vidieť primárne dystrofické procesy.

Rovnako proteinúriu nemožno považovať len za dôsledok zvýšenej pórovitosti glomerulárneho filtra. Proteinúria pri nefróze odráža primárne poškodenie obličkového filtra a sekundárnu depléciu (blokádu) tubulárnych enzýmových systémov, ktoré reabsorbujú proteín.

Pri mnohých infekciách a intoxikáciách môže akútne dôjsť k blokáde enzýmových systémov tubulárnych buniek hlavnej časti, pretože tieto tubuly sú prvé vystavené toxínom a jedom, keď sú eliminované obličkami. Aktiváciou hydroláz lyzozomálneho aparátu bunky sa v niektorých prípadoch završuje dystrofický proces s rozvojom bunkovej nekrózy (akútna nefróza). Vo svetle vyššie uvedených údajov sa objasňuje patológia dedičnej „straty“ renálnych tubulárnych enzýmov (takzvané dedičné tubulárne enzymopatie). Určitá úloha pri tubulárnom poškodení (tubulolýze) je priradená protilátkam, ktoré reagujú s antigénom tubulárnej bazálnej membrány a kefového lemu.

Bunky tenkého segmentu slučky Henle sa vyznačujú zvláštnosťou, že vnútrobunkové membrány a platničky pretínajú telo bunky do celej jeho výšky a vytvárajú v cytoplazme medzery široké až 7 nm. Zdá sa, že cytoplazma pozostáva z oddelených segmentov a niektoré segmenty jednej bunky sa zdajú byť vklinené medzi segmenty susednej bunky. Enzýmová chémia tenkého segmentu odráža funkčnú vlastnosť tejto časti nefrónu, ktorá ako prídavné zariadenie znižuje filtračnú náplň vody na minimum a zabezpečuje jej „pasívnu“ resorpciu [Ufimtseva A. G., 1963].

Podriadená práca tenkého segmentu Henleho kľučky, kanálikov distálnej časti rekta, zberných kanálikov a priamych ciev pyramíd zabezpečuje osmotickú koncentráciu moču na základe protiprúdového multiplikátora. Nové predstavy o priestorovej organizácii protiprúdového multiplikačného systému (obr. 3) nás presviedčajú, že koncentračnú činnosť obličky zabezpečuje nielen štrukturálna a funkčná špecializácia rôznych častí nefrónu, ale aj vysoko špecializované vzájomné usporiadanie tubulárnych štruktúr a ciev obličiek [Perov Yu L., 1975; Kriz W., Lever A., 1969].

Ryža. 3. Schéma umiestnenia štruktúr protiprúdového multiplikačného systému v obličkovej dreni. 1 - arteriálna cieva recta; 2 - venózna rovná cieva; 3 - tenký segment slučky Henle; 4 - rovná časť distálneho úseku; CT - zberné potrubia; K - kapiláry.

Distálny úsek Tubuly sa skladajú z rovných (vzostupných) a stočených častí. Bunky distálneho úseku ultraštruktúrne pripomínajú bunky proximálneho úseku. Sú bohaté na mitochondrie v tvare cigary, ktoré vyplňujú priestory medzi intracelulárnymi membránami, ako aj na cytoplazmatické vakuoly a granule okolo apikálne umiestneného jadra, ale chýba im kefový okraj. Distálny epitel je bohatý na aminokyseliny, zásadité a kyslé proteíny, RNA, polysacharidy a reaktívne SH skupiny; vyznačuje sa vysokou aktivitou hydrolytických, glykolytických enzýmov a enzýmov Krebsovho cyklu.

Zložitosť štruktúry buniek distálnych tubulov, množstvo mitochondrií, intracelulárnych membrán a plastového materiálu, vysoká enzymatická aktivita naznačuje zložitosť ich funkcie - fakultatívna reabsorpcia, zameraná na udržanie stálosti fyzikálno-chemických podmienok vnútorného prostredia. . Fakultatívna reabsorpcia je regulovaná najmä hormónmi zadného laloku hypofýzy, nadobličiek a JGA obličky.

Miestom pôsobenia hypofyzárneho antidiuretického hormónu (ADH) v obličkách, „histochemickým odrazovým mostíkom“ tejto regulácie je systém kyselina hyalurónová - hyaluronidáza, umiestnený v pyramídach, najmä v ich papilách. Aldosterón podľa niektorých údajov a kortizón ovplyvňujú úroveň distálnej reabsorpcie priamym začlenením do bunkového enzýmového systému, ktorý zabezpečuje prenos iónov sodíka z lumen tubulu do interstícia obličky. V tomto procese je obzvlášť dôležitý epitel rektálnej časti distálnej časti a distálny účinok aldosterónu je sprostredkovaný sekréciou renínu pripojeného k bunkám JGA. Angiotenzín, vznikajúci vplyvom renínu, nielen stimuluje sekréciu aldosterónu, ale podieľa sa aj na distálnej reabsorpcii sodíka.

V stočenej časti distálneho tubulu, kde sa približuje k pólu cievneho glomerulu, sa rozlišuje macula densa. Epitelové bunky v tejto časti sa stávajú valcovitými, ich jadrá sa stávajú hyperchromatickými; sú usporiadané polysadicky a nie je tu žiadna súvislá bazálna membrána. Bunky macula densa majú úzke kontakty s granulárnymi epiteloidnými bunkami a lacis bunkami JGA, čo zabezpečuje vplyv chemického zloženia moču distálneho tubulu na prekrvenie glomerulov a naopak hormonálne účinky JGA. na macula densa.

Štrukturálne a funkčné charakteristiky distálnych tubulov a ich zvýšená citlivosť na kyslíkovú depriváciu sú do určitej miery spojené s ich selektívnym poškodením pri akútnom hemodynamickom poškodení obličiek, v patogenéze ktorého sú hlboké poruchy renálnej cirkulácie s rozvojom anoxie tubulárnej prístroje zohrávajú hlavnú úlohu. V podmienkach akútnej anoxie sú bunky distálnych tubulov vystavené kyslému moču obsahujúcemu toxické produkty, čo vedie k ich poškodeniu až nekróze. Pri chronickej anoxii bunky distálneho tubulu podliehajú atrofii častejšie ako proximálny tubulus.

Zberné potrubia, lemovaný kubickým a v distálnych úsekoch stĺpcovým epitelom (svetlé a tmavé bunky) s dobre vyvinutým bazálnym labyrintom, vysoko priepustným pre vodu. Sekrécia vodíkových iónov je spojená s tmavými bunkami; zistila sa v nich vysoká aktivita karboanhydrázy [Zufarov K. A. et al., 1974]. Pasívny transport vody v zberných rúrach je zabezpečený vlastnosťami a funkciami protiprúdového násobiaceho systému.

Na záver opisu histofyziológie nefrónu by sme sa mali pozastaviť nad jeho štrukturálnymi a funkčnými rozdielmi v rôznych častiach obličky. Na tomto základe sa rozlišujú kortikálne a juxtamedulárne nefróny, ktoré sa líšia štruktúrou glomerulov a tubulov, ako aj jedinečnosťou ich funkcie; Krvné zásobenie týchto nefrónov je tiež odlišné.

Klinická nefrológia

upravil JESŤ. Tareeva

Obličky sú umiestnené retroperitoneálne na oboch stranách chrbtice na úrovni Th12–L2. Hmotnosť každej obličky dospelého muža je 125 - 170 g, dospelej ženy - 115 - 155 g, t.j. celkovo menej ako 0,5 % celkovej telesnej hmotnosti.

Obličkový parenchým je rozdelený na parenchým umiestnený smerom von (na konvexnom povrchu orgánu) kortikálnej a čo je pod ním dreň. Voľné spojivové tkanivo tvorí strómu orgánu (interstitium).

Cork látka umiestnené pod kapsulou obličiek. Zrnitý vzhľad kôry je daný tu prítomnými obličkovými telieskami a stočenými tubulmi nefrónov.

Mozog látka má radiálne pruhovaný vzhľad, pretože obsahuje paralelné zostupné a vzostupné časti nefrónovej slučky, zberné kanály a zberné kanály, priame krvné cievy ( vasa recta). Dreň je rozdelená na vonkajšiu časť umiestnenú priamo pod kôrou a vnútornú časť pozostávajúcu z vrcholov pyramíd.

Interstitium reprezentovaná medzibunkovou matricou obsahujúcou bunky podobné fibroblastom a tenké retikulínové vlákna, tesne spojené so stenami kapilár a obličkových tubulov

Nefrón ako morfofunkčná jednotka obličky.

U ľudí sa každá oblička skladá z približne jedného milióna štruktúrnych jednotiek nazývaných nefróny. Nefrón je štrukturálnou a funkčnou jednotkou obličiek, pretože vykonáva celý súbor procesov, ktoré vedú k tvorbe moču.

Obr.1. Močový systém. Vľavo: obličky, močovody, močový mechúr, močová trubica (uretra) Vpravo6 štruktúra nefrónu

Štruktúra nefrónu:

Kapsula Shumlyansky-Bowman, vo vnútri ktorej je glomerulus kapilár - obličkové (malpighovské) teliesko. Priemer kapsuly – 0,2 mm

Proximálny stočený tubulus. Vlastnosť jeho epitelových buniek: kefkový lem - mikroklky smerujúce k lúmenu tubulu

Henleho slučka

Distálny stočený tubulus. Jeho počiatočný úsek sa nevyhnutne dotýka glomerulu medzi aferentnými a eferentnými arteriolami

Spojovacia trubica

Zberná trubica

Funkčne rozlišovať 4 segment:

1.Glomerulus;

2.Proximálny – stočené a rovné časti proximálneho tubulu;

3.Úsek tenkej slučky – zostupná a tenká časť stúpajúcej časti slučky;

4.Distálny – hrubá časť vzostupného ramena slučky, distálny stočený tubulus, spojovacia časť.

Počas embryogenézy sa zberné kanáliky vyvíjajú nezávisle, ale fungujú spolu s distálnym segmentom.

Počnúc obličkovou kôrou sa zberné kanály spájajú a vytvárajú vylučovacie kanály, ktoré prechádzajú cez dreň a ústia do dutiny obličkovej panvičky. Celková dĺžka tubulov jedného nefrónu je 35-50 mm.

Typy nefrónov

Existujú významné rozdiely v rôznych segmentoch nefrónových tubulov v závislosti od ich lokalizácie v určitej zóne obličky, veľkosti glomerulov (juxtamedulárne sú väčšie ako povrchové), hĺbky umiestnenia glomerulov a proximálnych tubulov. , dĺžka jednotlivých úsekov nefrónu, najmä slučiek. Zóna obličky, v ktorej sa tubul nachádza, má veľký funkčný význam bez ohľadu na to, či sa nachádza v kôre alebo dreni.

Kôra obsahuje obličkové glomeruly, proximálne a distálne tubuly a spojovacie časti. Vo vonkajšom páse vonkajšej drene sú tenké zostupné a hrubé vzostupné časti nefrónových slučiek a zberných kanálikov. Vnútorná vrstva drene obsahuje tenké časti nefrónových slučiek a zberných kanálikov.

Toto usporiadanie častí nefrónu v obličkách nie je náhodné. To je dôležité pri osmotickej koncentrácii moču. V obličkách funguje niekoľko rôznych typov nefrónov:

1. s superúradník ( povrchný,

krátka slučka );

2. A intrakortikálne ( vnútri kôry );

3. Juxtamedulárna ( na hranici kôry a drene ).

Jedným z dôležitých rozdielov medzi tromi typmi nefrónov je dĺžka Henleho slučky. Všetky povrchové - kortikálne nefróny majú krátku slučku, v dôsledku čoho je končatina slučky umiestnená nad hranicou medzi vonkajšou a vnútornou časťou drene. Vo všetkých juxtamedulárnych nefrónoch prenikajú dlhé slučky do vnútornej drene, často dosahujúc vrchol papily. Intrakortikálne nefróny môžu mať krátku aj dlhú slučku.

VLASTNOSTI ZÁSOBOVANIA OBLIČIEK KRVI

Prietok krvi obličkami je nezávislý od systémového krvného tlaku v širokom rozsahu zmien. Je to spojené s myogénna regulácia spôsobená schopnosťou buniek hladkého svalstva sťahovať sa v reakcii na ich naťahovanie krvou (so zvýšením krvného tlaku). Výsledkom je, že množstvo pretekajúcej krvi zostáva konštantné.

Za jednu minútu prejde u človeka cievami oboch obličiek asi 1200 ml krvi, t.j. asi 20-25% krvi vytlačenej srdcom do aorty. Hmotnosť obličiek je 0,43% telesnej hmotnosti zdravého človeka a dostávajú ¼ objemu krvi vytlačenej srdcom. 91-93% krvi vstupujúcej do obličiek prúdi cez cievy obličkovej kôry, zvyšok dodáva obličková dreň. Prietok krvi v kôre obličiek je normálne 4-5 ml/min na 1 g tkaniva. Toto je najvyššia úroveň prietoku krvi orgánom. Zvláštnosťou prietoku krvi obličkami je, že keď sa krvný tlak zmení (z 90 na 190 mm Hg), prietok krvi obličkami zostáva konštantný. Je to spôsobené vysokou úrovňou samoregulácie krvného obehu v obličkách.

Krátke renálne tepny - odchádzajú z brušnej aorty a sú veľkou cievou s pomerne veľkým priemerom. Po vstupe do brány obličiek sa delia na niekoľko interlobárnych tepien, ktoré prechádzajú v dreni obličky medzi pyramídami až do hraničnej zóny obličiek. Tu sa oblúkové tepny odchyľujú od interlobulárnych tepien. Z oblúkových tepien v smere ku kortexu vychádzajú interlobulárne tepny, z ktorých vznikajú početné aferentné glomerulárne arterioly.

Aferentná (aferentná) arteriola vstupuje do obličkového glomerulu, kde sa rozpadá na kapiláry a vytvára Malpeguov glomerulus. Keď sa spoja, vytvoria eferentnú arteriolu, ktorou krv odteká z glomerulu. Eferentná arteriola sa potom opäť rozdelí na kapiláry a vytvorí hustú sieť okolo proximálnych a distálnych stočených tubulov.

Dve siete kapilár - vysoký a nízky tlak.

K filtrácii dochádza vo vysokotlakových kapilárach (70 mm Hg) - v obličkovom glomerule. Vysoký tlak je spôsobený tým, že: 1) renálne artérie vychádzajú priamo z brušnej aorty; 2) ich dĺžka je malá; 3) priemer aferentnej arterioly je 2-krát väčší ako eferentnej.

Väčšina krvi v obličkách teda prechádza cez kapiláry dvakrát - najprv v glomeruloch, potom okolo tubulov, ide o takzvanú „zázračnú sieť“. Interlobulárne artérie tvoria početné anastomózy, ktoré zohrávajú kompenzačnú úlohu. Pri tvorbe peritubulárnej kapilárnej siete je podstatná Ludwigova arteriola, ktorá vychádza z interlobulárnej artérie alebo z aferentnej glomerulárnej arterioly. Vďaka Ludwigovej arteriole je možné extraglomerulárne prekrvenie tubulov v prípade odumretia obličkových teliesok.

Arteriálne kapiláry, ktoré vytvárajú peritubulárnu sieť, sa stávajú žilovými. Posledne menované tvoria hviezdicovité venuly umiestnené pod vláknitým puzdrom - interlobulárne žily ústiace do oblúkových žíl, ktoré sa spájajú a vytvárajú obličkovú žilu, ktorá prúdi do dolnej pudendálnej žily.

V obličkách sú 2 kruhy krvného obehu: veľký kortikálny - 85-90% krvi, malý juxtamedulárny - 10-15% krvi. Za fyziologických podmienok cirkuluje 85-90% krvi cez systémový (kortikálny) kruh renálneho obehu pod patológiou, krv sa pohybuje po malej alebo skrátenej dráhe;

Rozdiel v prekrvení juxtamedulárneho nefrónu je v tom, že priemer aferentnej arterioly sa približne rovná priemeru eferentnej arterioly, eferentná arteriola sa nerozpadá do peritubulárnej kapilárnej siete, ale vytvára priame cievy, ktoré klesajú do dreň. Vasa recta tvoria slučky na rôznych úrovniach drene a otáčajú sa späť. Zostupné a vzostupné časti týchto slučiek tvoria protiprúdový systém ciev nazývaný cievny zväzok. Juxtamedulárna cirkulácia je akýmsi „shuntom“ (Truet shunt), v ktorom väčšina krvi prúdi nie do kôry, ale do drene obličiek. Ide o takzvaný drenážny systém obličiek.

Nefrón je štrukturálna jednotka obličiek zodpovedná za tvorbu moču. Počas 24 hodín prejdú orgány až 1700 litrov plazmy, čím sa vytvorí o niečo viac ako liter moču.

Obsah [Zobraziť]

Nephron

Práca nefrónu, ktorý je štrukturálnou a funkčnou jednotkou obličky, určuje, ako úspešne sa udržiava rovnováha a eliminujú sa odpadové látky. Počas dňa dva milióny nefrónov obličiek, koľko ich je v tele, vyprodukujú 170 litrov primárneho moču, skondenzovaného na denné množstvo až jeden a pol litra. Celková plocha vylučovacej plochy nefrónov je takmer 8 m2, čo je 3-násobok plochy kože.

Vylučovací systém má vysokú rezervu sily. Vzniká vďaka tomu, že súčasne pracuje len tretina nefrónov, čo im umožňuje prežiť, keď je oblička odstránená.

Arteriálna krv prúdiaca cez aferentnú arteriolu sa čistí v obličkách. Vyčistená krv vychádza cez vystupujúcu arteriolu. Priemer aferentnej arterioly je väčší ako priemer arterioly, vďaka čomu sa vytvára tlakový rozdiel.

Štruktúra

Rozdelenie nefrónu obličiek je:

Začínajú v kôre obličky Bowmanovým puzdrom, ktoré sa nachádza nad glomerulom kapilár arteriol.
Nefrónová kapsula obličky komunikuje s proximálnym (najbližším) tubulom smerujúcim do drene - to je odpoveď na otázku, v ktorej časti obličky sa kapsuly nefrónu nachádzajú.
Tubul prechádza do Henleho slučky - najprv do proximálneho segmentu, potom do distálneho segmentu.
Za koniec nefrónu sa považuje miesto, kde začína zberný kanál, kam vstupuje sekundárny moč z mnohých nefrónov.

Nefrónový diagram

Kapsula

Podocytové bunky obklopujú glomerulus kapilár ako čiapočka. Formácia sa nazýva obličkové teliesko. Kvapalina preniká do jeho pórov a končí v Bowmanovom priestore. Zhromažďuje sa tu infiltrát, produkt filtrácie krvnej plazmy.

Proximálny tubulus

Tento druh pozostáva z buniek pokrytých zvonku bazálnou membránou. Vnútorná časť epitelu je vybavená výrastkami - mikroklky, ako kefka, lemujúce tubul po celej dĺžke.

Vonku je základná membrána, zostavená do mnohých záhybov, ktoré sa narovnávajú, keď sú tubuly naplnené. Súčasne tubul získava zaoblený tvar v priemere a epitel sa splošťuje. Pri absencii tekutiny sa priemer tubulu zužuje, bunky nadobúdajú prizmatický vzhľad.

Funkcie zahŕňajú reabsorpciu:

Na – 85 %;
ióny Ca, Mg, K, Cl;
soli - fosfáty, sírany, hydrogénuhličitany;
zlúčeniny - bielkoviny, kreatinín, vitamíny, glukóza.

Z tubulu vstupujú reabsorbenty do krvných ciev, ktoré obopínajú tubul v hustej sieti. V tejto oblasti sa vstrebáva žlčová kyselina do dutiny tubulu, šťaveľová, para-aminohippurová, močová, adrenalín, acetylcholín, tiamín, histamín, transportujú sa lieky – penicilín, furosemid, atropín atď.

Tu dochádza k rozkladu hormónov pochádzajúcich z filtrátu pomocou enzýmov na hranici epitelu. Inzulín, gastrín, prolaktín, bradykinín sú zničené, ich koncentrácia v plazme klesá.

Henleho slučka

Po vstupe do medulárneho lúča prechádza proximálny tubul do počiatočnej časti Henleho slučky. Tubul prechádza do zostupného segmentu slučky, ktorý klesá do drene. Vzostupná časť potom stúpa do kortexu a približuje sa k Bowmanovej kapsule.

Vnútorná štruktúra slučky sa spočiatku nelíši od štruktúry proximálneho tubulu. Potom sa lúmen slučky zužuje, cez ktorý sa filtruje Na do intersticiálnej tekutiny, ktorá sa stáva hypertonickou. To je dôležité pre prevádzku zberných potrubí: v dôsledku vysokej koncentrácie soli v kvapaline ostrekovača sa do nich absorbuje voda. Vzostupný úsek sa rozširuje a prechádza do distálneho tubulu.

Jemná slučka

Distálny tubulus

Táto oblasť je už skrátka zložená z nízkych epitelových buniek. Vo vnútri kanála nie sú žiadne klky; skladanie bazálnej membrány je zvonka dobre vyjadrené. Tu dochádza k reabsorpcii sodíka, pokračuje reabsorpcia vody a do lumen tubulu sa vylučujú ióny vodíka a amoniaku.

Video ukazuje schému štruktúry obličiek a nefrónu:

Typy nefrónov

Na základe ich štrukturálnych vlastností a funkčného účelu sa rozlišujú tieto typy nefrónov, ktoré fungujú v obličkách:

kortikálna - povrchová, intrakortikálna;
juxtamedulárny.

Kortikálna

V kôre sú dva typy nefrónov. Povrchové tvoria asi 1 % z celkového počtu nefrónov. Vyznačujú sa povrchovým umiestnením glomerulov v kortexe, najkratšou Henleovou slučkou a malým objemom filtrácie.

Počet intrakortikálnych - viac ako 80% nefrónov obličiek, sú umiestnené v strede kortikálnej vrstvy, hrajú hlavnú úlohu pri filtrovaní moču. Krv v glomerulu intrakortikálneho nefrónu prechádza pod tlakom, pretože aferentná arteriola je oveľa širšia ako eferentná arteriola.

Juxtamedulárny

Juxtamedulárna - malá časť nefrónov obličiek. Ich počet nepresahuje 20% počtu nefrónov. Kapsula sa nachádza na hranici kôry a drene, zvyšok sa nachádza v dreni, Henleho slučka klesá takmer k obličkovej panvičke.

Tento typ nefrónu je rozhodujúci pre schopnosť koncentrovať moč. Zvláštnosťou juxtamedulárneho nefrónu je, že eferentná arteriola tohto typu nefrónu má rovnaký priemer ako aferentná a Henleova slučka je najdlhšia zo všetkých.

Eferentné arterioly tvoria slučky, ktoré sa pohybujú do drene paralelne s Henleovou slučkou a prúdia do žilovej siete.

Funkcie

Funkcie obličkového nefrónu zahŕňajú:

koncentrácia moču;
regulácia cievneho tonusu;
kontrola krvného tlaku.

Moč sa tvorí v niekoľkých fázach:

v glomerulách sa filtruje krvná plazma vstupujúca cez arteriolu, tvorí sa primárny moč;
reabsorpcia užitočných látok z filtrátu;
koncentrácia moču.

Kortikálne nefróny

Hlavnou funkciou je tvorba moču, reabsorpcia užitočných zlúčenín, bielkovín, aminokyselín, glukózy, hormónov, minerálov. Kortikálne nefróny sa podieľajú na procesoch filtrácie a reabsorpcie v dôsledku charakteristík krvného zásobovania a reabsorbované zlúčeniny okamžite prenikajú do krvi cez blízku kapilárnu sieť eferentnej arteriole.

Juxtamedulárne nefróny

Hlavnou úlohou juxtamedulárneho nefrónu je koncentrovať moč, čo je možné vďaka zvláštnostiam pohybu krvi vo výstupnej arteriole. Arteriola neprechádza do kapilárnej siete, ale prechádza do venulov, ktoré prúdia do žíl.

Nefróny tohto typu sa podieľajú na tvorbe štrukturálnej formácie, ktorá reguluje krvný tlak. Tento komplex vylučuje renín, ktorý je nevyhnutný na produkciu angiotenzínu 2, vazokonstrikčnej zlúčeniny.

Nefrónová dysfunkcia a ako ju obnoviť

Porušenie nefrónu vedie k zmenám, ktoré ovplyvňujú všetky systémy tela.

Poruchy spôsobené dysfunkciou nefrónov zahŕňajú:

kyslosť;
rovnováha voda-soľ;
metabolizmus.

Choroby, ktoré sú spôsobené porušením transportných funkcií nefrónov, sa nazývajú tubulopatie, medzi ktoré patria:

primárna tubulopatia – vrodené dysfunkcie;
sekundárne – získané poruchy transportnej funkcie.

Príčiny sekundárnej tubulopatie sú poškodenie nefrónu spôsobené pôsobením toxínov vrátane liekov, zhubných nádorov, ťažkých kovov a myelómu.

Podľa miesta tubulopatie:

proximálne – poškodenie proximálnych tubulov;
distálne – poškodenie funkcií distálnych stočených tubulov.

Typy tubulopatie

Proximálna tubulopatia

Poškodenie proximálnych oblastí nefrónu vedie k tvorbe:

fosfatúria;
hyperaminoacidúria;
renálna acidóza;
glukozúria.

Zhoršená reabsorpcia fosfátov vedie k rozvoju kostnej štruktúry podobnej rachitíde, čo je stav odolný voči liečbe vitamínom D. Patológia je spojená s absenciou fosfátového transportného proteínu a nedostatkom receptorov viažucich kalcitriol.

Renálna glykozúria je spojená so zníženou schopnosťou absorbovať glukózu. Hyperaminoacidúria je jav, pri ktorom je narušená transportná funkcia aminokyselín v tubuloch. V závislosti od typu aminokyseliny vedie patológia k rôznym systémovým ochoreniam.

Takže, ak je reabsorpcia cystínu narušená, vzniká ochorenie cystinúria - autozomálne recesívne ochorenie. Ochorenie sa prejavuje ako oneskorenie vo vývoji a renálna kolika. V moči cystinúrie sa môžu objaviť cystínové kamene, ktoré sa ľahko rozpúšťajú v alkalickom prostredí.

Proximálna tubulárna acidóza je spôsobená neschopnosťou absorbovať hydrogénuhličitan, vďaka čomu sa vylučuje močom a jeho koncentrácia v krvi klesá a Cl ióny sa naopak zvyšujú. To vedie k metabolickej acidóze so zvýšeným vylučovaním K iónov.

Distálna tubulopatia

Patológie distálnych úsekov sa prejavujú renálnym vodným diabetom, pseudohypoaldosteronizmom a tubulárnou acidózou. Cukrovka obličiek je dedičné poškodenie. Vrodená porucha je spôsobená zlyhaním distálnych tubulárnych buniek reagovať na antidiuretický hormón. Nedostatočná odpoveď vedie k zhoršeniu schopnosti koncentrovať moč. Pacient vyvinie polyúriu za deň.

Pri kombinovaných poruchách sa vyvíjajú komplexné patológie, z ktorých jedna sa nazýva syndróm de Toni-Debreu-Fanconi. V tomto prípade je narušená reabsorpcia fosfátov a hydrogénuhličitanov, aminokyseliny a glukóza sa neabsorbujú. Syndróm sa prejavuje oneskorením vývoja, osteoporózou, patológiou kostnej štruktúry, acidózou.

Normálna filtrácia krvi je zaručená správnou štruktúrou nefrónu. Vykonáva procesy spätného vychytávania chemikálií z plazmy a produkciu množstva biologicky aktívnych zlúčenín. Oblička obsahuje od 800 tisíc do 1,3 milióna nefrónov. Starnutie, zlá životospráva a nárast počtu ochorení vedú k tomu, že s vekom sa počet glomerulov postupne znižuje. Aby sme pochopili princípy fungovania nefrónu, stojí za to pochopiť jeho štruktúru.

Popis nefrónu

Hlavnou stavebnou a funkčnou jednotkou obličiek je nefrón. Anatómia a fyziológia štruktúry je zodpovedná za tvorbu moču, spätný transport látok a produkciu celého radu biologických látok. Štruktúra nefrónu je epiteliálna trubica. Ďalej sa vytvárajú siete kapilár rôznych priemerov, ktoré ústia do zbernej nádoby. Dutiny medzi štruktúrami sú vyplnené spojivovým tkanivom vo forme intersticiálnych buniek a matrice.

Vývoj nefrónu začína v embryonálnom období. Rôzne typy nefrónov sú zodpovedné za rôzne funkcie. Celková dĺžka tubulov oboch obličiek je až 100 km. Za normálnych podmienok nie je zapojený celý počet glomerulov, funguje len 35 %. Nefrón pozostáva z tela, ako aj zo systému kanálov. Má nasledujúcu štruktúru:

kapilárny glomerulus;
glomerulárna kapsula;
blízko tubulu;
klesajúce a stúpajúce fragmenty;
vzdialené rovné a stočené tubuly;
spojovacia cesta;
zberné potrubia.

Návrat k obsahu

Funkcie nefrónu u ľudí

V 2 miliónoch glomerulov sa denne vyprodukuje až 170 litrov primárneho moču.

Koncept nefrónu zaviedol taliansky lekár a biológ Marcello Malpighi. Keďže nefrón sa považuje za integrálnu štrukturálnu jednotku obličiek, je zodpovedný za vykonávanie nasledujúcich funkcií v tele:

čistenie krvi;
tvorba primárneho moču;
spätný kapilárny transport vody, glukózy, aminokyselín, bioaktívnych látok, iónov;
tvorba sekundárneho moču;
zabezpečenie rovnováhy soli, vody a acidobázickej rovnováhy;
regulácia hladiny krvného tlaku;
sekrécia hormónov.

Návrat k obsahu

Renálny glomerulus

Schéma štruktúry obličkového glomerulu a Bowmanovej kapsuly.

Nefrón začína ako kapilárny glomerulus. Toto je telo. Morfofunkčná jednotka je sieť kapilárnych slučiek, celkovo až 20, ktoré sú obklopené kapsulou nefrónu. Telo dostáva krv z aferentnej arterioly. Cievna stena je vrstva endotelových buniek, medzi ktorými sú mikroskopické priestory s priemerom do 100 nm.

Kapsuly obsahujú vnútorné a vonkajšie guľôčky epitelu. Medzi oboma vrstvami zostáva štrbinovitá medzera – močový priestor, kde sa nachádza primárny moč. Obalí každú cievu a vytvorí pevnú guľu, čím oddelí krv nachádzajúcu sa v kapilárach od priestorov kapsuly. Bazálna membrána slúži ako nosný podklad.

Nefrón je navrhnutý ako filter, ktorého tlak nie je konštantný, mení sa v závislosti od rozdielu šírky lúmenov aferentných a eferentných ciev. Filtrácia krvi v obličkách sa vyskytuje v glomerulus. Vytvorené prvky krvi, proteíny, zvyčajne nemôžu prechádzať cez póry kapilár, pretože ich priemer je oveľa väčší a sú zadržané bazálnou membránou.

Návrat k obsahu

Podocytová kapsula

Nefrón pozostáva z podocytov, ktoré tvoria vnútornú vrstvu v kapsule nefrónu. Sú to veľké hviezdicovité epiteliálne bunky, ktoré obklopujú glomerulus. Majú oválne jadro, ktoré zahŕňa rozptýlený chromatín a plazmóm, priehľadnú cytoplazmu, predĺžené mitochondrie, vyvinutý Golgiho aparát, skrátené cisterny, niekoľko lyzozómov, mikrofilamenty a niekoľko ribozómov.

Tri typy vetiev podocytov tvoria pedikly (cytotrabeculae). Výrastky tesne prerastajú do seba a ležia na vonkajšej vrstve bazálnej membrány. Cytotrabekulárne štruktúry v nefrónoch tvoria etmoidálnu diafragmu. Táto časť filtra má záporný náboj. Na správne fungovanie potrebujú aj bielkoviny. V komplexe sa krv filtruje do lumenu kapsuly nefrónu.

Návrat k obsahu

bazálnej membrány

Štruktúra bazálnej membrány obličkového nefrónu má 3 guľôčky s hrúbkou asi 400 nm, pozostáva z proteínu podobného kolagénu, glyko- a lipoproteínov. Medzi nimi sú vrstvy hustého spojivového tkaniva - mezangium a klbko mezangiocytitídy. Existujú aj štrbiny do veľkosti 2 nm – membránové póry, ktoré sú dôležité pri procesoch čistenia plazmy. Na oboch stranách sú úseky štruktúr spojivového tkaniva pokryté glykokalyxnými systémami podocytov a endotelových buniek. Filtrácia plazmy zahŕňa časť látky. Glomerulárna bazálna membrána funguje ako bariéra, cez ktorú veľké molekuly nemôžu preniknúť. Taktiež negatívny náboj membrány bráni prechodu albumínu.

Návrat k obsahu

Mesangiálna matrica

Okrem toho sa nefrón skladá z mezangia. Predstavujú ho systémy prvkov spojivového tkaniva, ktoré sa nachádzajú medzi kapilárami malpighovského glomerulu. Je to tiež úsek medzi cievami, kde chýbajú podocyty. Jeho hlavné zloženie zahŕňa voľné spojivové tkanivo obsahujúce mesangiocyty a juxtavaskulárne prvky, ktoré sa nachádzajú medzi dvoma arteriolami. Hlavná práca mezangia je podporná, kontraktilná, ako aj zabezpečenie regenerácie zložiek bazálnej membrány a podocytov, ako aj absorpcia starých zložiek.

Návrat k obsahu

Proximálny tubulus

Proximálne renálne kapilárne tubuly nefrónov obličiek sú rozdelené na zakrivené a rovné. Lumen má malú veľkosť, je tvorený cylindrickým alebo kubickým typom epitelu. V hornej časti je kefový okraj, ktorý je reprezentovaný dlhými vláknami. Tvoria absorpčnú vrstvu. Rozsiahla plocha proximálnych tubulov, veľký počet mitochondrií a tesná blízkosť peritubulárnych ciev sú určené na selektívny príjem látok.

Filtrovaná kvapalina prúdi z kapsuly do iných sekcií. Membrány tesne umiestnených bunkových prvkov sú oddelené medzerami, cez ktoré cirkuluje tekutina. V kapilárach stočených glomerulov sa uskutočňuje proces reabsorpcie 80% zložiek plazmy, medzi nimi: glukózy, vitamínov a hormónov, aminokyselín a okrem toho močoviny. Funkcie tubulu nefrónu zahŕňajú produkciu kalcitriolu a erytropoetínu. Segment produkuje kreatinín. Cudzie látky, ktoré vstupujú do filtrátu z medzibunkovej tekutiny, sa vylučujú močom.

Návrat k obsahu

Henleho slučka

Štrukturálna a funkčná jednotka obličky pozostáva z tenkých častí, nazývaných aj Henleho slučka. Skladá sa z 2 segmentov: zostupný tenký a vzostupný hrubý. Stenu zostupnej časti s priemerom 15 μm tvorí plochý epitel s mnohopočetnými pinocytóznymi vezikulami a stena vzostupnej časti je kubická. Funkčný význam nefrónových tubulov Henleho slučky zahŕňa retrográdny pohyb vody v zostupnej časti kolena a jej pasívny návrat v tenkom vzostupnom segmente, spätné vychytávanie iónov Na, Cl a K v hrubom segmente kolena. vzostupný oblúk. V kapilárach glomerulov tohto segmentu sa zvyšuje molarita moču.

Nefrón je hlavnou zložkou ľudských obličiek. Tvorí nielen štruktúru obličiek, ale je zodpovedný aj za niektoré jej funkcie. Nefróny zabezpečujú filtráciu krvi, ktorá sa vyskytuje v kapsule Shumlyansky-Bowman, a následnú reabsorpciu užitočných prvkov v tubuloch a slučkách Henle.

Každá oblička obsahuje asi milión nefrónov s dĺžkou od 2 do 5 centimetrov. Počet týchto jednotiek závisí od veku osoby: starší ľudia ich majú oveľa menej ako mladí ľudia. Vzhľadom na to, že nefróny sa neobnovujú, po 39 rokoch začína proces ich ročného poklesu o 1 % z celkového počtu.

Podľa vedcov len 35 % všetkých nefrónov plní svoju úlohu. Zvyšok ich množstva je akousi rezervou, aby oblička pokračovala v čistení tela aj v núdzových situáciách. Stojí za to bližšie sa pozrieť na to, ako je nefrón štruktúrovaný a aké sú jeho funkcie.

Aká je štruktúra nefrónu?

Štrukturálna jednotka obličiek má zložitú štruktúru. Je pozoruhodné, že každá z jeho zložiek plní špecifickú funkciu.

Nefrón je navrhnutý tak, že slučka vo vnútri sa spočiatku nelíši od proximálneho tubulu. Ale o niečo nižšie sa jeho lúmen zužuje a pôsobí ako filter pre vstup sodíka do tkanivovej tekutiny. Po určitom čase sa táto tekutina zmení na hypertonickú tekutinu.

Distálny tubul sa spočiatku dotýka kapilárneho glomerulu v mieste, kde sa nachádzajú aferentné a eferentné tepny. Tento tubul je dosť úzky, nemá vo vnútri žiadne klky a zvonku je pokrytý skladanou bazálnou membránou. Práve v ňom dochádza k procesu reabsorpcie Na a vody a k vylučovaniu vodíkových a amoniakových iónov.
Spojovací tubul, kde moč vstupuje z distálnej časti a pohybuje sa do zberného kanála.
Zberný kanál sa považuje za konečnú časť tubulárneho systému a je tvorený výbežkom močovodu.

Existujú 3 typy tubulov: kortikálna, vonkajšia dreň a vnútorná dreň. Okrem toho odborníci zaznamenávajú prítomnosť papilárnych kanálikov, ktoré ústia do malých obličkových kalichov. Práve v kortikálnych a medulárnych častiach trubice dochádza k procesu tvorby konečného moču.

Sú možné rozdiely?

Štruktúra nefrónu sa môže mierne líšiť v závislosti od jeho typu. Rozdiel medzi týmito prvkami spočíva v ich umiestnení, hĺbke tubulov a umiestnení a rozmeroch cievok. Veľkú úlohu zohráva Henleho slučka a veľkosť niektorých segmentov nefrónu.

Typy nefrónov

Lekári rozlišujú 3 typy štruktúrnych prvkov obličiek. Stojí za to podrobnejšie opísať každý z nich:

Povrchový alebo kortikálny nefrón, čo sú obličkové telieska umiestnené 1 milimeter od jeho puzdra. Vyznačujú sa kratšou slučkou Henle a tvoria asi 80% z celkového počtu konštrukčných jednotiek.
Intrakortikálny nefrón, ktorého obličkové telo sa nachádza v strednej časti kôry. Slučky Henle sú dlhé aj krátke.
Juxtamedulárny nefrón s obličkovým telieskom umiestneným v hornej časti hranice kôry a drene. Tento prvok má dlhú slučku Henle.

Vďaka tomu, že nefróny sú stavebnou a funkčnou jednotkou obličiek a čistia telo od odpadových látok látok, ktoré doň vstupujú, človek žije bez toxínov a iných škodlivých prvkov. Ak je poškodený nefrónový aparát, môže to spôsobiť intoxikáciu celého tela, čo ohrozuje zlyhanie obličiek. To naznačuje, že ak dôjde k najmenšej poruche funkcie obličiek, mali by ste okamžite vyhľadať kvalifikovanú lekársku pomoc.

Aké funkcie vykonávajú nefróny?

Štruktúra nefrónu je multifunkčná: každý jednotlivý nefrón pozostáva z funkčných prvkov, ktoré fungujú harmonicky a zabezpečujú normálne fungovanie obličiek. Fenomény pozorované v obličkách sú bežne rozdelené do niekoľkých etáp:

Filtrácia. V prvej fáze sa v Shumlyanského kapsule tvorí moč, ktorý je filtrovaný krvnou plazmou v glomerulu kapilár. Tento jav sa vyskytuje v dôsledku rozdielu medzi indikátormi tlaku vo vnútri membrány a kapilárneho glomerulu.

Krv je filtrovaná akousi membránou, po ktorej sa presúva do kapsuly. Zloženie primárneho moču je takmer totožné so zložením krvnej plazmy, pretože je bohatá na glukózu, nadbytočné soli, kreatinín, aminokyseliny a niekoľko nízkomolekulárnych zlúčenín. Určité množstvo týchto inklúzií sa v tele zadrží a časť sa z neho vylúči.

Ak vezmeme do úvahy, ako funguje nefrón, možno povedať, že filtrácia prebieha rýchlosťou 125 mililitrov za minútu. Vzorec jeho fungovania nie je nikdy narušený, čo naznačuje spracovanie 100 - 150 litrov primárneho moču každý deň.

Reabsorpcia. V tomto štádiu sa primárny moč opäť filtruje, čo je nevyhnutné, aby sa užitočné látky ako voda, soľ, glukóza a aminokyseliny vrátili do tela. Hlavným prvkom je tu proximálny tubul, ktorého klky vo vnútri pomáhajú zvyšovať objem a rýchlosť absorpcie.

Keď primárny moč preteká tubulom, takmer všetka tekutina ide do krvi, čo vedie k tomu, že nezostane viac ako 2 litre moču.

Na reabsorpcii sa podieľajú všetky prvky štruktúry nefrónu, vrátane kapsuly nefrónu a Henleho slučky. Sekundárny moč neobsahuje látky potrebné pre telo, ale môže obsahovať močovinu, kyselinu močovú a iné toxické inklúzie, ktoré je potrebné odstrániť.

Sekrécia. V moči sa objavujú ióny vodíka, draslíka a amoniaku obsiahnuté v krvi. Môžu pochádzať z liekov alebo iných toxických zlúčenín. Vďaka sekrécii vápnika sa telo zbaví všetkých týchto látok a úplne sa obnoví acidobázická rovnováha.

Keď moč prechádza obličkovým telieskom, prechádza filtráciou a spracovaním, zhromažďuje sa v obličkovej panvičke, pohybuje sa cez močovod do močového mechúra a vylučuje sa z tela.

Preventívne opatrenia proti smrti nefrónov

Pre normálne fungovanie tela postačuje tretina všetkých štrukturálnych prvkov obličiek prítomných v ňom. Zvyšné častice sú pripojené k práci počas zvýšenej záťaže. Príkladom toho je operácia, počas ktorej bola odstránená jedna oblička. Tento proces zahŕňa umiestnenie zaťaženia na zostávajúci orgán. V tomto prípade sa všetky časti nefrónu, ktoré sú v rezerve, stanú aktívnymi a vykonávajú svoje požadované funkcie.

Tento spôsob prevádzky sa vyrovnáva s filtráciou tekutiny a umožňuje telu necítiť absenciu jednej obličky.

Aby ste predišli nebezpečnému javu, pri ktorom nefrón zmizne, mali by ste dodržiavať niekoľko jednoduchých pravidiel:

Vyhnite sa alebo okamžite liečte choroby urogenitálneho systému.
Zabráňte rozvoju zlyhania obličiek.
Jedzte správne a veďte zdravý životný štýl.
Ak sa vyskytnú alarmujúce príznaky, ktoré naznačujú vývoj patologického procesu v tele, vyhľadajte lekársku pomoc.
Dodržiavajte základné pravidlá osobnej hygieny.
Pozor na sexuálne prenosné infekcie.

Funkčná jednotka obličiek nie je schopná sa zotaviť, takže ochorenie obličiek, trauma a mechanické poškodenie vedú k tomu, že počet nefrónov sa navždy zníži. Tento proces vysvetľuje skutočnosť, že moderní vedci sa snažia vyvinúť mechanizmy, ktoré dokážu obnoviť funkciu nefrónov a výrazne zlepšiť funkciu obličiek.

Odborníci odporúčajú nezanedbávať vznikajúce choroby, pretože im je ľahšie predchádzať ako liečiť. Moderná medicína dosiahla veľké výšky, takže mnohé choroby sú úspešne liečené a nezanechávajú vážne komplikácie.

Obličky akejkoľvek osoby fungujú vďaka veľkému počtu nefrónov. A hlavné spracovanie moču sa vykonáva v tých istých nefrónoch obličkovými tubulmi. Sú to tí, ktorí premieňajú primárny moč z krvnej plazmy na sekundárny a konečný moč. Preto práca samotných nefrónov (vrátane tubulov) zabezpečuje produktivitu funkcie obličiek. U dospelého človeka obsahuje každá oblička približne 1 milión nefrónov. Zároveň 1/3 všetkých mikrofiltrov funguje takmer súčasne. Je dokázané, že to úplne postačuje na plnú funkciu obličiek.

Dôležité: po 40 rokoch sa počet nefrónov začína každoročne znižovať asi o 1 % a už vo veku 80 rokov pracujú obličky pacienta na nefrónoch, ktorých počet sa v porovnaní s vekom zmenšil približne o 40 %. 40 rokov. Ale ak dôjde k okamžitému poškodeniu viac ako 70% nefrónov, potom u osoby dôjde k zlyhaniu obličiek.

Vlastnosti funkcie obličiek

Stojí za to vedieť, že moč pri prechode celým močovým traktom od misky a panvy až po močovú rúru nijako nemení svoje kvalitatívne zloženie. To znamená, že zostáva nezmenená. Vo všeobecnosti sa práca obličiek a umiestnenie panvy / pohárov / nefrónov / tubulov v nich vyskytuje v nasledujúcom poradí:

V kôre každej obličky je telo, ktoré je tvorené glomerulom kapilár a kapsulou nazývanou Shumlyansky-Boumeia. Považuje sa za počiatočnú časticu každého nefrónu. Na druhej strane obličkové glomeruly pozostávajú z približne 40-50 prepletených kapilárnych slučiek. Ak sa pozriete na kapsulu Shumlyansky-Boumeia v sekcii, uvidíte, že je podobná poháru, v ktorom sa nachádza glomerulus kapilárnej krvi. V tomto prípade má samotná kapsula vnútorný a vonkajší list. Tu si všimneme, že vnútorný list tesne pokrýva spleť krvných kapilár, zatiaľ čo vonkajší list tvorí medzi sebou a vnútornou vrstvou malú štrbinovitú medzeru (dutina Shumlyansky-Boumeia). Práve tu dochádza k filtrácii krvnej plazmy a tvorbe primárneho moču.
Výsledný primárny moč potom prechádza do nefrónových tubulov, konkrétne do proximálnych a distálnych tubulov a Henleho slučky. Ďalej sa moč z distálnej časti obličiek posiela ďalej do spojovacieho tubulu a ďalej sa transportuje do zberných kanálikov a tubulov v kôre orgánu.

Dôležité: stojí za to pochopiť, že slučka Henle sa nachádza výlučne v obličkovej dreni, zatiaľ čo distálne a proximálne tubuly sú umiestnené v kôre. Malé potrubia v množstve približne 7-10 ks. postupne sa zbiehajú do jedného vývodu väčšieho priemeru, ktorý sa prehlbuje do drene obličky. Tam sa tento kanál stáva zberným kanálom pre cerebrálne kanály. Následne sa moč odvádzaný zo všetkých obličkových kanálikov lokalizuje v kalichoch a panve orgánov.

Dôležité: každá oblička má až 250 kanálikov s veľkým priemerom. Navyše, každý z týchto kanálov je schopný zbierať moč zo 400 nefrónov naraz.

U zdravého človeka dokážu obličky za normálnych podmienok prepumpovať asi štvrtinu celkového objemu krvi, ktorú prečerpá srdce. Navyše v obličkovej kôre dosahuje sila prietoku krvi asi 4-5 ml/min na 1 g obličkového tkaniva. Ale hlavnou črtou je, že prietok krvi v obličkách zostáva prakticky nezmenený aj pri veľkých rozdieloch v rozsahu ľudského krvného tlaku. Túto funkciu zabezpečuje mechanizmus samoregulácie prietoku krvi dostupný v obličkách. Oblička (jej časť v kôre) je teda najvýkonnejším orgánom z hľadiska vysokého prietoku krvi v ľudskom tele.

Štruktúra a umiestnenie nefrónu

Absolútne každý obličkový nefrón má špeciálnu štruktúru, ktorá sa vyznačuje prítomnosťou počiatočnej kapsuly s dvojitou stenou. Táto kapsula zase zahŕňa glomerulus malých ciev. Ako je uvedené vyššie, kapsula pozostáva z vnútorných a vonkajších epiteliálnych vrstiev, ktoré tvoria medzeru. Takáto medzera (dutina) plynule prechádza do úzkeho tunela proximálneho renálneho tubulu, ktorý zahŕňa stočené a rovné tubuly. Tvoria segment nefrónu proximálneho typu. Stojí za to vedieť, že tento špeciálny segment má vo svojej štruktúre hranicu vo forme kefy, ktorá pozostáva z cytoplazmatických klkov. Každý z týchto klkov je bezpečne obklopený ochrannou membránou.

Po kapsule v nefrone obličky nasleduje Henleova slučka. Obsahuje najtenšiu časť siahajúcu do obličkovej drene. Tam sa Henleho slučka prudko otočí o 180 stupňov a prechádza do obličkovej kôry. Tu slučka mení svoj tvar z tenkej na hrubú. Potom v mieste, kde hrubá slučka stúpa na úrovni distálneho tubulu, tvorí prechod do spojovacieho tenkého tunela, ktorý spája obličkový nefrón so zbernými tunelmi (trubičkami). Ďalej všetky zberné kanáliky idú do drene obličiek, kde tvoria akýsi drenážny systém moču do panvy a do pohárikov.

V anatómii je zvykom rozdeliť všetky obličkové nefróny na typy v závislosti od ich umiestnenia v obličkách. Rozlišujú sa teda tieto nefróny:

Povrchný. Hovorí sa im aj superúradníci.
Intrakoritický. Tento typ nefrónu je lokalizovaný výlučne v kôre močových orgánov.
Juxtamedulárny. Tento typ malého filtra sa nachádza medzi kôrou a dreňom každej obličky na ich samom okraji.

Dôležité: okrem tejto klasifikácie sa všetky nefróny vyznačujú aj veľkosťou vaskulárnych glomerulov, hĺbkou ich lokalizácie, rozsahom jednotlivých úsekov, ako aj úrovňou účasti na procese osmotickej koncentrácie primárneho moču.

Hlavné typy nefrónov

Pokiaľ ide o dodatočnú klasifikáciu nefrónov podľa ich hlavných funkcií, rozlišujú sa tieto:

Nefróny sú kortikálne. Tvoria až 80 % všetkých prítomných v obličkách. Takéto zložky obličiek majú vo svojej štruktúre krátku slučku Henle. Takéto nefróny tvoria iba primárny moč.
Juxtamedulárny nefrón obličiek. Ich obsah v orgáne tvorí zvyšných 20 – 30 % z celkového počtu. Tieto obličkové komponenty majú výnimočne dlhú Henleho slučku. Tieto nefróny sú navrhnuté tak, aby vytvárali vysoký tlak (osmotický), ktorý zabezpečuje koncentráciu a celkové zníženie objemu primárneho moču.

Dôležité: celý proces tvorby moču v ľudskom tele je rozdelený do troch hlavných etáp. Ide o primárnu filtráciu krvi a plazmy, reabsorpciu prefiltrovaného materiálu a jeho sekréciu.

20530 0

Vlastnosti a špecifickosť funkcií obličiek sa vysvetľuje jedinečnou špecializáciou ich štruktúry. Funkčná morfológia obličiek sa študuje na rôznych štrukturálnych úrovniach – od makromolekulárnych a ultraštrukturálnych až po orgánové a systémové. Homeostatické funkcie obličiek a ich poruchy majú teda morfologický substrát na všetkých úrovniach štruktúrnej organizácie tohto orgánu. Nižšie uvažujeme o jedinečnosti jemnej štruktúry nefrónu, štruktúre cievneho, nervového a hormonálneho systému obličiek, čo nám umožňuje pochopiť znaky funkcie obličiek a ich poruchy pri najdôležitejších obličkových ochoreniach.

Nefrón pozostávajúci z cievneho glomerulu, jeho puzdra a obličkových tubulov (obr. 1) má vysokú štrukturálnu a funkčnú špecializáciu. Táto špecializácia je určená histologickými a fyziologickými charakteristikami každej zložky glomerulárnej a tubulárnej časti nefrónu.

Ryža. 1. Štruktúra nefrónu. 1 - cievny glomerulus; 2 - hlavný (proximálny) úsek tubulov; 3 - tenký segment slučky Henle; 4 - distálne tubuly; 5 - zberné rúrky.

Každá oblička obsahuje približne 1,2-1,3 milióna glomerulov. Cievny glomerulus má asi 50 kapilárnych slučiek, medzi ktorými sa nachádzajú anastomózy, čo umožňuje glomerulu fungovať ako „dialyzačný systém“. Kapilárna stena je glomerulárny filter, pozostávajúce z epitelu, endotelu a bazálnej membrány (BM) umiestnenej medzi nimi (obr. 2).

Ryža. 2. Glomerulárny filter. Schéma štruktúry kapilárnej steny obličkového glomerulu. 1 - kapilárny lúmen; endotel; 3 - BM; 4 - podocyt; 5 - malé procesy podocytu (pedikuly).

Glomerulárny epitel alebo podocyt, pozostáva z veľkého bunkového tela s jadrom na báze, mitochondrií, lamelárneho komplexu, endoplazmatického retikula, fibrilárnych štruktúr a iných inklúzií. Štruktúra podocytov a ich vzťah s kapilárami bola nedávno dobre študovaná pomocou rastrového elektronického mikrofónu. Ukázalo sa, že procesy veľkých podocytov vznikajú z perinukleárnej zóny; pripomínajú „vankúše“ pokrývajúce významný povrch kapiláry. Malé výbežky alebo pedikly vychádzajú z veľkých takmer kolmo, navzájom sa prelínajú a pokrývajú celý kapilárny priestor zbavený veľkých výbežkov (obr. 3, 4). Pedikly sú tesne priliehajúce k sebe, medzipedikulárny priestor je 25-30 nm.

Ryža. 3. Elektrónový difrakčný obrazec filtra

Ryža. 4. Povrch kapilárnej slučky glomerulu je pokrytý telom podocytu a jeho výbežkami (pedikuly), medzi ktorými sú viditeľné interpedikulárne medzery. Rastrovací elektrónový mikroskop. X6609.

Podocyty sú navzájom spojené zväzkovými štruktúrami - zvláštnymi spojeniami, vytvorenými z ininmolemy. Fibrilárne štruktúry sú obzvlášť dobre viditeľné medzi malými výbežkami podocytov, kde tvoria takzvanú štrbinovú diafragmu

Podocyty sú vzájomne prepojené zväzkovými štruktúrami - „zvláštnym spojením“, vytvoreným z plazmalemy. Fibrilárne štruktúry sú obzvlášť zreteľne vyznačené medzi malými výbežkami podocytov, kde tvoria takzvanú štrbinovú membránu (pozri obr. 3), ktorá zohráva veľkú úlohu pri glomerulárnej filtrácii. Štrbinová membrána s vláknitou štruktúrou (hrúbka 6 nm, dĺžka 11 nm) tvorí akúsi mriežku alebo systém filtračných pórov, ktorých priemer je u ľudí 5-12 nm. Zvonku je štrbinová bránica pokrytá glykokalyxou, t.j. sialoproteínovou vrstvou podocytovej cytolemy, vo vnútri hraničí s lamina rara externa kapilárnej BM (obr. 5).

Ryža. 5. Schéma vzťahov medzi prvkami glomerulárneho filtra. Podocyty (P) obsahujúce myofilamenty (MF) sú obklopené plazmatickou membránou (PM). Vlákna bazálnej membrány (BM) tvoria medzi malými výbežkami podocytov štrbinovú membránu (SM), na vonkajšej strane pokrytú glykokalyxou (GK) plazmatickej membrány; rovnaké vlákna VM sú spojené s endotelovými bunkami (En), pričom zostávajú voľné iba jeho póry (F).

Filtračnú funkciu vykonáva nielen štrbinová membrána, ale aj myofilamenty cytoplazmy podocytov, pomocou ktorých dochádza k ich kontrakcii. Takže „submikroskopické pumpy“ pumpujú ultrafiltrát plazmy do dutiny glomerulárnej kapsuly. Mikrotubulový systém podocytov tiež plní rovnakú funkciu transportu primárneho moču. S podocytmi nie je spojená len filtračná funkcia, ale aj produkcia látky BM. V cisternách granulárneho endoplazmatického retikula týchto buniek sa nachádza materiál podobný látke bazálnej membrány, čo potvrdzuje autorádiografická značka.

Zmeny v podocytoch sú najčastejšie sekundárne a zvyčajne sa pozorujú pri proteinúrii a nefrotickom syndróme (NS). Vyjadrujú sa pri hyperplázii fibrilárnych bunkových štruktúr, vymiznutí pedikúl, vakuolizácii cytoplazmy a poruchách štrbinovej bránice. Tieto zmeny sú spojené tak s primárnym poškodením bazálnej membrány, ako aj so samotnou proteinúriou [Serov V.V., Kupriyanova L.A., 1972]. Počiatočné a typické zmeny v podocytoch vo forme vymiznutia ich procesov sú charakteristické iba pre lipoidnú nefrózu, ktorá je dobre reprodukovaná experimentálne s použitím aminonukleozidu.

Endotelové bunky glomerulárne kapiláry majú póry do veľkosti 100-150 nm (pozri obr. 2) a sú vybavené špeciálnou membránou. Póry zaberajú asi 30 % výstelky endotelu, pokrytého glykokalyxom. Póry sa považujú za hlavnú cestu ultrafiltrácie, ale je povolená aj transendoteliálna cesta, ktorá obchádza póry; Tento predpoklad je podporený vysokou pinocytotickou aktivitou glomerulárneho endotelu. Okrem ultrafiltrácie sa na tvorbe BM substancie podieľa endotel glomerulárnych kapilár.

Zmeny v endoteli glomerulárnych kapilár sú rôzne: opuch, vakuolizácia, nekrobióza, proliferácia a deskvamácia, ale prevládajú deštruktívne-proliferatívne zmeny, také charakteristické pre glomerulonefritídu (GN).

bazálnej membrány glomerulárne kapiláry, na tvorbe ktorých sa podieľajú nielen podocyty a endotel, ale aj mezangiálne bunky, majú hrúbku 250-400 nm a v elektrónovom mikroskope vyzerajú ako trojvrstvové; centrálna hustá vrstva (lamina densa) je na vonkajšej (lamina rara externa) a vnútornej (lamina rara interna) strane obklopená tenšími vrstvami (pozri obr. 3). Vlastná BM slúži ako lamina densa, pozostávajúca z proteínových filamentov podobných kolagénu, glykoproteínov a lipoproteínov; vonkajšia a vnútorná vrstva obsahujúca mukolátky sú v podstate glykokalyx podocytov a endotel. Vlákna lamina densa s hrúbkou 1,2-2,5 nm vstupujú do „mobilných“ zlúčenín s molekulami látok, ktoré ich obklopujú, a vytvárajú tixotropný gél. Nie je prekvapujúce, že membránová látka sa vynakladá na filtračnú funkciu; BM do roka kompletne obnovuje svoju štruktúru.

Prítomnosť kolagénu podobných filamentov v lamina densa je spojená s hypotézou filtračných pórov v bazálnej membráne. Ukázalo sa, že priemerný polomer membránových pórov je 2,9 ± 1 nm a je určený vzdialenosťou medzi normálne umiestnenými a nezmenenými proteínovými vláknami podobnými kolagénu. S poklesom hydrostatického tlaku v glomerulárnych kapilárach sa mení počiatočné „nabaľovanie“ kolagénových filamentov v BM, čo vedie k zväčšeniu veľkosti filtračných pórov.

Predpokladá sa, že pri normálnom prietoku krvi sú póry bazálnej membrány glomerulárneho filtra dostatočne veľké a môžu prepustiť molekuly albumínu, IgG a katalázy, ale prienik týchto látok je obmedzený vysokou rýchlosťou filtrácie. . Filtráciu obmedzuje aj dodatočná bariéra glykoproteínov (glykokalyx) medzi membránou a endotelom a táto bariéra je poškodená v podmienkach narušenej glomerulárnej hemodynamiky.

Pre vysvetlenie mechanizmu proteinúrie pri poškodení bazálnej membrány mali veľký význam metódy využívajúce markery, ktoré zohľadňujú elektrický náboj molekúl.

Zmeny v glomerulárnom BM sú charakterizované jeho zhrubnutím, homogenizáciou, uvoľnením a fibrilaritou. Zhrubnutie BM sa vyskytuje pri mnohých ochoreniach s proteinúriou. V tomto prípade sa pozoruje zväčšenie medzier medzi membránovými vláknami a depolymerizácia tmeliacej látky, čo je spojené so zvýšenou pórovitosťou membrány pre proteíny krvnej plazmy. Okrem toho je zhrubnutie BM glomerulov spôsobené membranóznou transformáciou (podľa J. Churga), ktorá je založená na nadmernej produkcii látky BM podocytmi, a mezangiálnou interpozíciou (podľa M. Arakawa, P. Kimmelstiel) , reprezentované „vysťahovaním“ mezangiocytových procesov na perifériu kapilárnych slučiek, ktoré oddeľujú endotel od BM.

Pri mnohých ochoreniach s proteinúriou okrem zhrubnutia membrány odhalí elektrónová mikroskopia rôzne ložiská v membráne alebo v jej bezprostrednej blízkosti. Navyše každé ložisko určitej chemickej povahy (imunitné komplexy, amyloid, hyalín) má svoju vlastnú ultraštruktúru. Najčastejšie sa v BM zisťujú ložiská imunitných komplexov, čo vedie nielen k hlbokým zmenám na samotnej membráne, ale aj k deštrukcii podocytov, hyperplázii endotelových a mezangiálnych buniek.

Kapilárne slučky sú navzájom spojené a zavesené ako mezentérium na glomerulárnom póle spojivovým tkanivom glomerulu alebo mezangia, ktorého štruktúra je podriadená najmä funkcii filtrácie. Pomocou elektrónového mikroskopu a histochemických metód sa do doterajších predstáv o vláknitých štruktúrach a bunkách mezangia vnieslo veľa nových vecí. Sú znázornené histochemické znaky hlavnej substancie mezangia, čím sa približuje k fibromucínu fibríl schopných prijímať striebro a mezangiálnym bunkám, ktoré sa ultraštrukturálnou organizáciou líšia od endotelu, fibroblastu a vlákna hladkého svalstva.

V mezangiálnych bunkách alebo mezangiocytoch sú lamelárne komplexy a granulárne endoplazmatické retikulum dobre vytvorené, obsahujú veľa malých mitochondrií a ribozómov. Cytoplazma buniek je bohatá na zásadité a kyslé proteíny, tyrozín, tryptofán a histidín, polysacharidy, RNA a glykogén. Originalita ultraštruktúry a bohatstvo plastového materiálu vysvetľujú vysokú sekrečnú a hyperplastickú potenciu mezangiálnych buniek.

Mesangiocyty sú schopné reagovať na určité poškodenie glomerulárneho filtra produkciou látky BM, ktorá sa prejavuje ako reparatívna reakcia vo vzťahu k hlavnej zložke glomerulárneho filtra. Hypertrofia a hyperplázia mezangiálnych buniek vedie k expanzii mezangia, k jeho interpozícii, keď sa bunkové procesy obklopené membránou podobnou substanciou alebo samotné bunky presúvajú na perifériu glomerulu, čo spôsobuje zhrubnutie a sklerózu steny kapilár a v prípade prielomu endotelovej výstelky obliterácia jej lúmenu. Interpozícia mezangia je spojená s rozvojom glomerulosklerózy pri mnohých glomerulopatiách (GN, diabetická a pečeňová glomeruloskleróza atď.).

Mesangiálne bunky ako jedna zo zložiek juxtaglomerulárneho aparátu (JGA) [Ushkalov A.F., Wichert A.M., 1972; Zufarov K. A., 1975; Rouiller S., Orci L., 1971] sú za určitých podmienok schopné inkrécie renínu. Tejto funkcii zrejme slúži vzťah medzi procesmi mezangiocytov a prvkami glomerulárneho filtra: určitý počet procesov perforuje endotel glomerulárnych kapilár, preniká do ich lúmenu a má priamy kontakt s krvou.

Okrem sekrečnej (syntéza kolagénu podobných substancií bazálnej membrány) a inkrečnej (syntéza renínu) funkcie vykonávajú mezangiocyty aj funkciu fagocytárnu - „čistia“ glomerulus a jeho spojivové tkanivo. Predpokladá sa, že mezangiocyty sú schopné kontrakcie, ktorá je podriadená filtračnej funkcii. Tento predpoklad je založený na skutočnosti, že v cytoplazme mezangiálnych buniek sa našli vlákna s aktínovou a myozínovou aktivitou.

Glomerulárna kapsula reprezentované BM a epitelom. Membrána, pokračujúci do hlavnej časti tubulov, pozostáva z retikulárnych vlákien. Tenké kolagénové vlákna ukotvujú glomerulus v interstíciu. Epitelové bunky fixované k bazálnej membráne vláknami obsahujúcimi aktomyozín. Na tomto základe sa epitel kapsuly považuje za typ myoepitelu, ktorý mení objem kapsuly, ktorá slúži na filtračnú funkciu. Epitel má kubický tvar, ale je funkčne blízky epitelu hlavnej časti tubulov; v oblasti pólu glomerulu prechádza epitel puzdra do podocytov.

Klinická nefrológia

upravil JESŤ. Tareeva