19576 0

Den rörformiga delen av nefronen är vanligtvis uppdelad i fyra sektioner:

1) main (proximal);

2) tunt segment av öglan av Henle;

3) distalt;

4) uppsamlingskanaler.

Huvudsektion (proximal). består av en slingrande och en rak del. Celler i den invecklade delen har en mer komplex struktur än cellerna i andra delar av nefronet. Dessa är höga (upp till 8 µm) celler med en borstkant, intracellulära membran, ett stort antal korrekt orienterade mitokondrier, välutvecklat lamellärt komplex och endoplasmatiskt retikulum, lysosomer och andra ultrastrukturer (Fig. 1). Deras cytoplasma innehåller många aminosyror, basiska och sura proteiner, polysackarider och aktiva SH-grupper, högaktiva dehydrogenaser, diaforaser, hydrolaser [Serov V.V., Ufimtseva A.G., 1977; Jakobsen N., Jorgensen F. 1975].

Ris. 1. Schema för ultrastrukturen av tubulära celler i olika delar av nefronen. 1 - cell i den invecklade delen av huvudsektionen; 2 - cell av den raka delen av huvudsektionen; 3 - cell av det tunna segmentet av slingan av Henle; 4 - cell av den direkta (stigande) delen av den distala sektionen; 5 - cell av den invecklade delen av den distala sektionen; 6 - "mörk" cell i anslutningssektionen och uppsamlingskanalen; 7 - "lätt" cell i anslutningssektionen och samlingskanalen.

Celler i den direkta (fallande) delen av huvudsektionen har i princip samma struktur som cellerna i den invecklade delen, men de fingerliknande utväxterna på borstkanten är grövre och kortare, det finns färre intracellulära membran och mitokondrier, de är inte så strikt orienterade och det finns betydligt färre cytoplasmatiska granuler .

Borstkanten består av ett flertal fingerliknande projektioner av cytoplasma täckt med ett cellmembran och glykokalyx. Deras antal på cellytan når 6500, vilket ökar arbetsytan för varje cell med 40 gånger. Denna information ger en uppfattning om ytan på vilken utbyte sker i den proximala tubuli. Aktiviteten av alkaliskt fosfatas, ATPas, 5-nukleotidas, aminopeptidas och ett antal andra enzymer har bevisats i borstkanten. Borstens kantmembran innehåller ett natriumberoende transportsystem. Man tror att glykokalyxen som täcker mikrovilli på borstkanten är permeabel för små molekyler. Stora molekyler kommer in i tubuli genom pinocytos, som uppstår på grund av kraterformade fördjupningar i borstkanten.

Intracellulära membran bildas inte bara av BM-cellens böjningar, utan också av de laterala membranen hos närliggande celler, som verkar överlappa varandra. Intracellulära membran är i huvudsak också intercellulära, vilket tjänar den aktiva transporten av vätska. I detta fall är huvudvikten vid transport fäst vid basallabyrinten, bildad av utsprång av BM in i cellen; det betraktas som ett "enkelt diffusionsutrymme".

Många mitokondrier finns i den basala delen mellan de intracellulära membranen, vilket ger intryck av deras korrekta orientering. Varje mitokondrier är alltså innesluten i en kammare som bildas av veck av intra- och intercellulära membran. Detta gör att produkterna från enzymatiska processer som utvecklas i mitokondrier lätt kan lämna cellen. Energin som produceras i mitokondrier tjänar både materiatransport och sekretion, utförd med hjälp av det granulära endoplasmatiska retikulumet och det lamellära komplexet, som genomgår cykliska förändringar i olika faser av diures.

Ultrastrukturen och enzymkemin hos tubulicellerna i huvudsektionen förklarar dess komplexa och differentierade funktion. Borstkanten, liksom labyrinten av intracellulära membran, är en slags anordning för den kolossala reabsorptionsfunktionen som utförs av dessa celler. Det enzymatiska transportsystemet för borstkanten, beroende av natrium, säkerställer återabsorption av glukos, aminosyror och fosfater [Natochin Yu V., 1974; Kinne R., 1976]. De intracellulära membranen, särskilt basallabyrinten, är förknippade med återabsorptionen av vatten, glukos, aminosyror, fosfater och ett antal andra ämnen, vilket utförs av det natriumoberoende transportsystemet i labyrintmembranen.

Av särskilt intresse är frågan om tubulär reabsorption av protein. Det anses bevisat att allt protein som filtreras i glomeruli återabsorberas i den proximala tubuli, vilket förklarar dess frånvaro i urinen hos en frisk person. Denna position är baserad på många studier utförda, i synnerhet med hjälp av ett elektronmikroskop. Således studerades proteintransport i cellen i den proximala tubulen i experiment med mikroinjektion av ¹³¹I-märkt albumin direkt in i råtttubuli, följt av elektronmikroskopisk radiografi av denna tubuli.

Albumin finns främst i invaginaterna i borstens kantmembran, sedan i pinocytotiska vesiklar, som smälter samman till vakuoler. Proteinet från vakuolerna uppträder sedan i lysosomer och det lamellära komplexet (Fig. 2) och klyvs av hydrolytiska enzymer. Mest troligt är "huvudinsatserna" med hög dehydrogenas-, diaforas- och hydrolasaktivitet i den proximala tubulen inriktade på proteinåterabsorption.

Ris. 2. Schema för proteinreabsorption av cellen i huvudsegmentet av tubuli.

I - mikropinocytos vid basen av borstkanten; Mvb - vakuoler innehållande proteinet ferritin;

II - vakuoler fyllda med ferritin (a) flyttar till den basala delen av cellen; b - lysosom; c - fusion av en lysosom med en vakuol; d - lysosomer med inkorporerat protein; AG - lamellärt komplex med tankar som innehåller CF (målad svart);

III - frisättning genom BM av lågmolekylära fragment av reabsorberat protein som bildats efter "digestion" i lysosomer (visas med dubbla pilar).

I samband med dessa data blir mekanismerna för "skador" på huvudsektionens tubuli tydliga. Vid NS av något ursprung, proteinuriska tillstånd, förändringar i epitelet i de proximala tubuli i form av proteindystrofi (hyalin-droppe, vakuolär) reflekterar resorptionsinsufficiens av tubuli under tillstånd med ökad porositet i det glomerulära filtret för protein [ Davydovsky I.V., 1958; Serov V.V., 1968]. Det finns inget behov av att se primära dystrofiska processer i förändringarna i tubuli i NS.

Likaså kan proteinuri inte betraktas som ett resultat av endast ökad porositet i glomerulärfiltret. Proteinuri vid nefros återspeglar både primär skada på njurfiltret och sekundär utarmning (blockad) av de tubulära enzymsystemen som reabsorberar protein.

Vid ett antal infektioner och förgiftningar kan blockad av enzymsystemen i tubulicellerna i huvudsektionen inträffa akut, eftersom dessa tubuli är de första som exponeras för toxiner och gifter när de elimineras av njurarna. Aktivering av hydrolaser av cellens lysosomala apparat fullbordar i vissa fall den dystrofiska processen med utvecklingen av cellnekros (akut nefros). I ljuset av ovanstående data blir patologin för ärftlig "förlust" av renala tubulära enzymer (de så kallade ärftliga tubulära enzymopatierna) tydlig. En viss roll i tubulär skada (tubulolys) tilldelas antikroppar som reagerar med antigenet i det tubulära basalmembranet och borstkanten.

Celler av det tunna segmentet av slingan av Henle kännetecknas av det speciella att intracellulära membran och plattor korsar cellkroppen till hela dess höjd och bildar luckor upp till 7 nm breda i cytoplasman. Det verkar som om cytoplasman består av separata segment, och några av segmenten i en cell verkar vara inklämda mellan segmenten i en intilliggande cell. Enzymkemin i det tunna segmentet återspeglar den funktionella egenskapen hos denna del av nefronen, som, som en extra anordning, minskar filtreringsladdningen av vatten till ett minimum och säkerställer dess "passiva" resorption [Ufimtseva A. G., 1963].

Det underordnade arbetet med det tunna segmentet av Henles ögla, canaliculi i den distala delen av ändtarmen, uppsamlingskanalerna och pyramidernas raka kärl säkerställer den osmotiska koncentrationen av urin baserat på en motströmsmultiplikator. Nya idéer om den rumsliga organisationen av motströmsmultipliceringssystemet (fig. 3) övertygar oss om att njurens koncentreringsaktivitet säkerställs inte bara av den strukturella och funktionella specialiseringen av olika delar av nefronen, utan också av det högspecialiserade ömsesidiga arrangemanget. av tubulära strukturer och kärl i njuren [Perov Yu L., 1975; Kriz W., Lever A., 1969].

Ris. 3. Diagram över placeringen av strukturerna för motströms multipliceringssystemet i njurmärgen. 1 - artärkärl recta; 2 - venöst rakt kärl; 3 - tunt segment av öglan av Henle; 4 - rak del av den distala sektionen; CT - uppsamlingskanaler; K - kapillärer.

Distal sektion Tubulierna består av raka (stigande) och hopvikta delar. Cellerna i den distala sektionen liknar ultrastrukturellt cellerna i den proximala sektionen. De är rika på cigarrformade mitokondrier som fyller utrymmena mellan intracellulära membran, såväl som cytoplasmatiska vakuoler och granulat runt den apikalt belägna kärnan, men saknar en borstkant. Det distala epitelet är rikt på aminosyror, basiska och sura proteiner, RNA, polysackarider och reaktiva SH-grupper; den kännetecknas av hög aktivitet av hydrolytiska, glykolytiska enzymer och Krebs-cykelenzymer.

Komplexiteten i strukturen hos cellerna i de distala tubuli, överflöd av mitokondrier, intracellulära membran och plastmaterial, hög enzymaktivitet indikerar komplexiteten i deras funktion - fakultativ reabsorption, som syftar till att upprätthålla konstansen i de fysikalisk-kemiska förhållandena i den inre miljön . Fakultativ reabsorption regleras huvudsakligen av hormoner från hypofysens baklob, binjurar och JGA i njuren.

Platsen för applicering av verkan av det antidiuretiska hormonet i hypofysen (ADH) i njuren, den "histokemiska språngbrädan" för denna förordning är hyaluronsyra-hyaluronidassystemet, beläget i pyramiderna, främst i deras papiller. Aldosteron, enligt vissa data, och kortison påverkar nivån av distal reabsorption genom direkt inkludering i cellens enzymsystem, vilket säkerställer överföringen av natriumjoner från lumen i tubuli till njurens interstitium. Av särskild betydelse i denna process är epitelet i den rektala delen av den distala delen, och den distala effekten av aldosteron förmedlas av utsöndringen av renin fäst till cellerna i JGA. Angiotensin, bildat under påverkan av renin, stimulerar inte bara utsöndringen av aldosteron, utan deltar också i den distala reabsorptionen av natrium.

I den invecklade delen av distala tubuli, där den närmar sig polen av vaskulär glomerulus, urskiljs macula densa. Epitelceller i denna del blir cylindriska, deras kärnor blir hyperkromatiska; de är ordnade polysadiskt och det finns inget kontinuerligt basalmembran. Cellerna i macula densa har nära kontakter med granulära epiteloidceller och lacisceller i JGA, vilket säkerställer påverkan av den kemiska sammansättningen av urinen i den distala tubulien på det glomerulära blodflödet och, omvänt, de hormonella effekterna av JGA. på gula fläcken.

De strukturella och funktionella egenskaperna hos de distala tubuli och deras ökade känslighet för syrebrist är i viss mån förknippade med deras selektiva skada under akut hemodynamisk njurskada, i vars patogenes djupa störningar i njurcirkulationen med utveckling av anoxi i tubuli apparater spelar en stor roll. Under tillstånd av akut anoxi exponeras cellerna i de distala tubulierna för sur urin som innehåller giftiga produkter, vilket leder till deras skada upp till nekros. Vid kronisk anoxi genomgår cellerna i distala tubuli atrofi oftare än proximala tubuli.

Samlingskanaler, fodrad med kubiskt och, i de distala sektionerna, kolumnärt epitel (ljusa och mörka celler) med en välutvecklad basal labyrint, mycket vattengenomsläpplig. Utsöndring av vätejoner är associerad med mörka celler, hög aktivitet av kolsyraanhydras hittades i dem [Zufarov K.A. et al., 1974]. Passiv transport av vatten i uppsamlingsrören säkerställs av egenskaperna och funktionerna hos motströmsmultiplikeringssystemet.

Avslutningsvis beskrivningen av nefronens histofysiologi bör vi uppehålla oss vid dess strukturella och funktionella skillnader i olika delar av njuren. På grundval av detta särskiljs kortikala och juxtamedullära nefroner, som skiljer sig i strukturen av glomeruli och tubuli, såväl som unikheten i deras funktion; Blodtillförseln till dessa nefroner är också annorlunda.

Klinisk nefrologi

redigerad av ÄTA. Tareeva

Människokroppen är en rimlig och ganska balanserad mekanism.

Bland alla infektionssjukdomar som är kända för vetenskapen har infektiös mononukleos en speciell plats...

Världen har känt till sjukdomen, som officiell medicin kallar "angina pectoris", under ganska lång tid.

Påssjuka (vetenskapligt namn: påssjuka) är en infektionssjukdom...

Hepatisk kolik är en typisk manifestation av kolelithiasis.

Hjärnödem är en följd av överdriven stress på kroppen.

Det finns inga människor i världen som aldrig har haft ARVI (akuta respiratoriska virussjukdomar)...

En frisk människokropp kan absorbera så många salter från vatten och mat...

Knäbursit är en utbredd sjukdom bland idrottare...

Njurstruktur av nefron

Nephron som en strukturell enhet av njuren: typer och struktur, dysfunktion och återhämtning

Nefronet är den strukturella enheten i njuren som ansvarar för bildandet av urin. Under 24 timmar passerar organen upp till 1700 liter plasma och bildar lite mer än en liter urin.

Nephron

Nefronets arbete, som är njurens strukturella och funktionella enhet, avgör hur framgångsrikt balansen upprätthålls och avfallsprodukter elimineras. Under dagen producerar två miljoner nefroner i njurarna, lika många som det finns i kroppen, 170 liter primärurin, kondenserad till en daglig mängd på upp till en och en halv liter. Den totala arean av nefronernas utsöndringsyta är nästan 8 m2, vilket är 3 gånger hudens yta.

Exkretionssystemet har en hög styrka. Det skapas på grund av att endast en tredjedel av nefronerna arbetar samtidigt, vilket gör att de kan överleva när njuren tas bort.

Arteriellt blod som strömmar genom den afferenta arteriolen renas i njurarna. Renat blod kommer ut genom den utgående arteriolen. Diametern på den afferenta arteriolen är större än arteriolens, på grund av vilken en tryckskillnad skapas.

Uppdelningarna av njurens nefron är:

De börjar i njurbarken med Bowmans kapsel, som ligger ovanför glomerulus av kapillärer i arteriolen.
Njurens nefronkapsel kommunicerar med den proximala (närmaste) tubuli, riktad mot medulla - detta är svaret på frågan i vilken del av njuren som nefronkapslarna är belägna.
Tubuli passerar in i Henles ögla - först in i det proximala segmentet, sedan in i det distala segmentet.
Nefronets ände anses vara platsen där uppsamlingskanalen börjar, där sekundär urin från många nefroner kommer in.

Nephron diagram

Kapsel

Podocytceller omger glomerulus av kapillärer som en mössa. Bildningen kallas en renal corpuscle. Vätska tränger in i dess porer och hamnar i Bowmans utrymme. Infiltrat, en produkt av blodplasmafiltrering, samlas här.

Proximal tubuli

Denna art består av celler täckta på utsidan med ett basalmembran. Den inre delen av epitelet är utrustad med utväxter - mikrovilli, som en borste, fodrar tubuli längs hela längden.

Utanför finns ett basalmembran, sammansatt i många veck, som rätas ut när tubuli fylls. Samtidigt får tubuli en rundad form i diameter, och epitelet blir tillplattat. I frånvaro av vätska blir tubulans diameter smal, cellerna får ett prismatiskt utseende.

Funktioner inkluderar reabsorption:

Na – 85 %;
joner Ca, Mg, K, Cl;
salter - fosfater, sulfater, bikarbonat;
föreningar - proteiner, kreatinin, vitaminer, glukos.

Från tubuli kommer reabsorbenter in i blodkärlen, som omsluter tubuli i ett tätt nätverk. I detta område absorberas gallsyra i tubulushålan, oxalsyra, para-aminohippurinsyra och urinsyror absorberas, adrenalin, acetylkolin, tiamin, histamin absorberas och droger transporteras - penicillin, furosemid, atropin, etc.

Här sker nedbrytningen av hormoner som kommer från filtratet med hjälp av enzymer i epitelgränsen. Insulin, gastrin, prolaktin, bradykinin förstörs, deras koncentration i plasma minskar.

Efter att ha kommit in i märgstrålen, passerar den proximala tubuli in i den initiala delen av slingan av Henle. Tubuli passerar in i det nedåtgående segmentet av slingan, som går ner i medulla. Den stigande delen stiger sedan upp i cortex och närmar sig Bowmans kapsel.

Slingans inre struktur skiljer sig initialt inte från strukturen hos den proximala tubulen. Sedan smalnar slingans lumen, genom vilken Na filtreras in i interstitialvätskan, som blir hypertonisk. Detta är viktigt för driften av uppsamlingskanalerna: på grund av den höga koncentrationen av salt i spolarvätskan absorberas vatten i dem. Den stigande sektionen expanderar och passerar in i distala tubuli.

Gentle's loop

Distal tubuli

Detta område är redan, kort sagt, sammansatt av låga epitelceller. Det finns inga villi inuti kanalen; vikningen av basalmembranet är väl uttryckt på utsidan. Här sker natriumreabsorption, vattenreabsorption fortsätter och väte- och ammoniakjoner utsöndras i lumen av tubuli.

Videon visar ett diagram över strukturen av njure och nefron:

Typer av nefroner

Baserat på deras strukturella egenskaper och funktionella syfte, särskiljs följande typer av nefroner som fungerar i njuren:

kortikal - ytlig, intrakortikal;
juxtamedullär.

Kortikal

Det finns två typer av nefroner i cortex. Ytliga utgör cirka 1% av det totala antalet nefroner. De kännetecknas av den ytliga placeringen av glomeruli i cortex, den kortaste öglan av Henle och en liten volym av filtrering.

Antalet intrakortikala - mer än 80% av nefronerna i njuren, är belägna i mitten av det kortikala lagret, spelar en viktig roll för att filtrera urin. Blod i glomerulus i det intrakortikala nefronet passerar under tryck, eftersom den afferenta arteriolen är mycket bredare än den efferenta arteriolen.

Juxtamedullär

Juxtamedullary - en liten del av nefronerna i njuren. Deras antal överstiger inte 20% av antalet nefroner. Kapseln är belägen på gränsen mellan cortex och medulla, resten av den ligger i medulla, slingan av Henle går ner nästan till njurbäckenet.

Denna typ av nefron är avgörande för förmågan att koncentrera urin. Det speciella med det juxtamedullära nefronet är att den efferenta arteriolen hos denna typ av nefron har samma diameter som den afferenta, och Henles ögla är den längsta av alla.

De efferenta arteriolerna bildar slingor som rör sig in i märgen parallellt med Henles ögla och flyter in i det venösa nätverket.

Funktioner

Funktionerna hos njurens nefron inkluderar:

koncentration av urin;
reglering av vaskulär tonus;
blodtryckskontroll.

Urin bildas i flera steg:

i glomeruli filtreras blodplasma som kommer in genom arteriolen, primär urin bildas;
återabsorption av användbara ämnen från filtratet;
urinkoncentration.

Kortikala nefroner

Huvudfunktionen är bildandet av urin, reabsorption av användbara föreningar, proteiner, aminosyror, glukos, hormoner, mineraler. Kortikala nefroner deltar i processerna för filtrering och reabsorption på grund av egenskaperna hos blodtillförseln, och de reabsorberade föreningarna tränger omedelbart in i blodet genom det närliggande kapillärnätet av den efferenta arteriolen.

Juxtamedullära nefroner

Huvuduppgiften för det juxtamedullära nefronet är att koncentrera urin, vilket är möjligt på grund av särdragen med blodrörelser i den utgående arteriolen. Arteriolen passerar inte in i kapillärnätverket, utan passerar in i venoler som rinner in i vener.

Nefroner av denna typ är involverade i bildandet av en strukturell formation som reglerar blodtrycket. Detta komplex utsöndrar renin, vilket är nödvändigt för produktionen av angiotensin 2, en vasokonstriktorförening.

Störning av nefronet leder till förändringar som påverkar alla kroppssystem.

Störningar orsakade av nefrondysfunktion inkluderar:

aciditet;
vatten-saltbalans;
ämnesomsättning.

Sjukdomar som orsakas av störningar av nefronernas transportfunktioner kallas tubulopatier, bland vilka är:

primär tubulopati - medfödda dysfunktioner;
sekundära – förvärvade störningar av transportfunktionen.

Orsakerna till sekundär tubulopati är skada på nefronet orsakad av verkan av toxiner, inklusive läkemedel, maligna tumörer, tungmetaller och myelom.

Enligt platsen för tubulopati:

proximal – skada på de proximala tubuli;
distal – skada på funktionerna hos de distala hopvikta tubuli.

Typer av tubulopati

Proximal tubulopati

Skador på nefronets proximala områden leder till bildandet av:

fosfaturi;
hyperaminoaciduri;
renal acidos;
glukosuri.

Nedsatt fosfatreabsorption leder till utvecklingen av rakitliknande benstruktur, ett tillstånd som är resistent mot behandling med vitamin D. Patologin är förknippad med frånvaron av ett fosfattransportprotein och brist på kalcitriolbindande receptorer.

Renal glykosuri är associerad med en minskad förmåga att absorbera glukos. Hyperaminoaciduri är ett fenomen där transportfunktionen av aminosyror i tubuli störs. Beroende på typen av aminosyra leder patologi till olika systemiska sjukdomar.

Så om återabsorptionen av cystin försämras utvecklas sjukdomen cystinuri - en autosomal recessiv sjukdom. Sjukdomen visar sig som utvecklingsförsening och njurkolik. I urinen av cystinuri kan cystinstenar dyka upp, som lätt löses upp i en alkalisk miljö.

Proximal tubulär acidos orsakas av en oförmåga att absorbera bikarbonat, på grund av vilken det utsöndras i urinen, och dess koncentration i blodet minskar, och Cl-joner, tvärtom, ökar. Detta leder till metabolisk acidos, med ökad utsöndring av K-joner.

Patologier i de distala sektionerna manifesteras av njurvattendiabetes, pseudohypoaldosteronism och tubulär acidos. Njurdiabetes är en ärftlig skada. Den medfödda störningen orsakas av ett misslyckande hos distala tubulära celler att svara på antidiuretiskt hormon. Brist på svar leder till nedsatt förmåga att koncentrera urinen. Patienten utvecklar polyuri; upp till 30 liter urin kan utsöndras per dag.

Med kombinerade störningar utvecklas komplexa patologier, varav en kallas de Toni-Debreu-Fanconis syndrom. I detta fall försämras återabsorptionen av fosfater och bikarbonater, aminosyror och glukos absorberas inte. Syndromet manifesteras av utvecklingsfördröjning, osteoporos, patologi av benstruktur, acidos.

gidmed.com

Uppdelningar av nefron, huvudkomponenten i njuren. Dess struktur, funktioner och typer

Njurarna utför en stor mängd användbart funktionellt arbete i kroppen, utan vilket vi inte kan föreställa oss våra liv. Den viktigaste är elimineringen av överflödigt vatten och slutliga metaboliska produkter från kroppen. Detta händer i de minsta strukturerna i njuren - nefroner.

Lite om njurens anatomi

För att gå vidare till de minsta enheterna i njuren måste du demontera dess allmänna struktur. Om du tittar på en njure i tvärsnitt, liknar dess form en böna eller böna.

Njurstruktur

En person föds med två njurar, men det finns undantag när endast en njure är närvarande. De är belägna vid den bakre väggen av bukhinnan, i nivå med I och II ländkotorna.

Varje knopp väger cirka 110-170 gram, dess längd är 10-15 cm, dess bredd är 5-9 cm och dess tjocklek är 2-4 cm.

Njuren har en bakre och främre yta. Den bakre ytan är belägen i njurbädden. Den liknar en stor och mjuk säng, som är fodrad med psoas-muskeln. Men den främre ytan är i kontakt med andra närliggande organ.

Den vänstra njuren kommunicerar med den vänstra binjuren, tjocktarmen, magen och bukspottkörteln, och den högra njuren kommunicerar med den högra binjuren, tjock- och tunntarmen.

Ledande strukturella komponenter i njuren:

Njurkapseln är dess membran. Den innehåller tre lager. Njurens fibrösa kapsel är ganska tunn i tjockleken och har en mycket stark struktur. Skyddar njuren från olika skadliga influenser. Fettkapseln är ett lager av fettvävnad, som i sin struktur är ömtålig, mjuk och lös. Skyddar njuren från stötar och stötar. Den yttre kapseln är den renala fascian. Består av tunn bindväv.
Njurparenkym är en vävnad som består av flera lager: cortex och medulla. Den senare består av 6-14 njurpyramider. Men själva pyramiderna är bildade av uppsamlingskanaler. Nefroner finns i cortex. Dessa lager är tydligt särskiljbara genom färg.
Njurbäckenet är en trattliknande depression som tar emot urin från nefronerna. Den består av koppar i olika storlekar. De minsta är kalycer av första ordningen; urin tränger in i dem från parenkymet. När små kalycer förenas bildar de större - kalyxer av andra ordningen. Det finns ungefär tre sådana kalycer i njuren. När dessa tre kalycer smälter samman bildas njurbäckenet.
Njurartären är ett stort blodkärl som förgrenar sig från aortan och levererar kontaminerat blod till njuren. Ungefär 25 % av allt blod kommer in i njurarna varje minut för rengöring. Under dagen förser njurartären njuren med cirka 200 liter blod.
Njurven - genom den kommer redan renat blod från njuren in i vena cava.

Njurfunktioner

Renin – reglerar blodtrycket genom att ändra kaliumnivåer och vätskevolym i kroppen
bradykinin – vidgar blodkärlen, därför sänker det blodtrycket
prostaglandiner – vidgar även blodkärlen
urokinas - orsakar lys av blodproppar, som kan bildas hos friska människor i någon del av blodomloppet
erytropoietin - detta enzym reglerar bildandet av röda blodkroppar - erytrocyter
Kalcitriol är en aktiv form av vitamin D, det reglerar metabolismen av kalcium och fosfat i människokroppen.

Vad är ett nefron?

Nephron kapsel

Detta är huvudkomponenten i våra njurar. De bildar inte bara strukturen i njuren, utan utför också vissa funktioner. I varje njure når deras antal en miljon, det exakta värdet varierar från 800 tusen till 1,2 miljoner.

Moderna forskare har kommit till slutsatsen att under normala förhållanden utför inte alla nefroner sina funktioner, bara 35% av dem fungerar. Detta beror på kroppens reservfunktion, så att i en nödsituation fortsätter njurarna att fungera och rena vår kropp.

Antalet nefroner ändras beroende på ålder, nämligen med åldrande förlorar en person ett visst antal av dem. Studier visar att det är cirka 1 % varje år. Denna process börjar efter 40 år och uppstår på grund av bristen på regenereringsförmåga hos nefroner.

Det uppskattas att en person vid 80 års ålder har förlorat cirka 40 % av sina nefroner, men detta har liten effekt på njurfunktionen. Men med en förlust på mer än 75%, till exempel med alkoholism, skador, kroniska njursjukdomar, kan en allvarlig sjukdom utvecklas - njursvikt.

Längden på en nefron sträcker sig från 2 till 5 cm. Om du sträcker ut alla nefroner på en linje, blir deras längd cirka 100 km.

Vad består ett nefron av?

Varje nefron är täckt med en liten kapsel, som ser ut som en dubbelväggig kopp (Shumlyansky-Bowman kapsel, uppkallad efter de ryska och engelska forskare som upptäckte och studerade den). Den inre väggen i denna kapsel är ett filter som ständigt renar vårt blod.

Nefrons struktur

Detta filter består av ett basalmembran och 2 lager av integumentära (epitelial) celler. Detta membran har också 2 lager av integumentära celler, det yttre lagret är kärlcellerna och det yttre lagret är cellerna i urinutrymmet.

Alla dessa lager har speciella porer inuti dem. Utgående från de yttre skikten av basalmembranet minskar diametern på dessa porer. Så skapas en filterapparat.

Ett slitsliknande utrymme uppträder mellan dess väggar, det är därifrån njurtubulierna härstammar. Inuti kapseln finns en kapillär glomerulus den bildas på grund av njurartärens många grenar.

Kapillär glomerulus kallas också malpighian corpuscle. De upptäcktes av den italienske vetenskapsmannen M. Malpighi på 1600-talet. Den är nedsänkt i en gelliknande substans, som utsöndras av speciella celler - mesagliocyter. Och själva ämnet kallas mesangium.

Detta ämne skyddar kapillärer från oavsiktlig bristning på grund av högt tryck inuti dem. Och om skada uppstår, innehåller den gelliknande substansen de nödvändiga materialen som kommer att reparera dessa skador.

Ämnet som utsöndras av mesagliocyter kommer också att skydda mot giftiga ämnen från mikroorganismer. Det kommer helt enkelt att förstöra dem omedelbart. Dessutom producerar dessa specifika celler ett speciellt njurhormon.

Tubuli som kommer ut ur kapseln kallas en hoprullad tubuli av första ordningen. Det är verkligen inte rakt, men snett. Denna tubul passerar genom njurens märg och bildar Henles ögla och vänder sig igen mot cortex. På sin väg gör den invecklade tubuli flera varv och kommer nödvändigtvis i kontakt med basen av glomerulus.

En andra ordningens tubuli bildas i cortex och rinner in i uppsamlingskanalen. Ett litet antal uppsamlingskanaler går samman för att bilda utsöndringskanaler som passerar in i njurbäckenet. Det är dessa rör, som rör sig mot märgen, som bildar hjärnstrålarna.

Typer av nefroner

Dessa typer särskiljs på grund av specificiteten för platsen för glomeruli i njurbarken, strukturen hos tubuli och egenskaperna hos sammansättningen och lokaliseringen av blodkärl. Dessa inkluderar:

Kortikalt nefron

kortikal - upptar cirka 85% av det totala antalet av alla nefroner
juxtamedullary – 15 % av det totala beloppet

Kortikala nefroner är de mest talrika och har också en intern klassificering:

Ytliga eller de kallas också ytliga. Deras huvuddrag är platsen för njurkropparna. De finns i det yttre lagret av njurbarken. Deras antal är cirka 25%.
Intrakortikal. Deras malpighiska kroppar är belägna i den mellersta delen av cortex. De dominerar i antal - 60% av alla nefroner.

Kortikala nefroner har en relativt förkortad Henle-ögla. På grund av sin ringa storlek kan den bara penetrera den yttre delen av njurmärgen.

Bildandet av primär urin är huvudfunktionen hos sådana nefroner.

I juxtamedullära nefroner finns malpighiska kroppar vid basen av cortex, belägna nästan vid linjen för början av medulla. Deras ögla av Henle är längre än den hos de kortikala, den infiltrerar så djupt in i märgen att den når pyramidernas toppar.

Dessa nefroner i märgen genererar högt osmotiskt tryck, vilket är nödvändigt för att förtjockning (öka koncentrationen) och minska volymen av slutlig urin.

Nephron funktion

Deras funktion är att bilda urin. Denna process är stegvis och består av 3 faser:

filtrering
återabsorption
utsöndring

I den inledande fasen bildas primär urin. I nefronets kapillär glomeruli renas blodplasman (ultrafiltreras). Plasma renas på grund av skillnaden i tryck i glomerulus (65 mm Hg) och i nefronmembranet (45 mm Hg).

Cirka 200 liter primärurin bildas i människokroppen per dag. Denna urin har en sammansättning som liknar blodplasma.

I den andra fasen, reabsorption, återabsorberas ämnen som kroppen behöver från primär urin. Dessa ämnen inkluderar: vitaminer, vatten, olika nyttiga salter, lösta aminosyror och glukos. Detta inträffar i den proximala hoprullade tubuli. Inuti som det finns ett stort antal villi, ökar de absorptionsytan och hastigheten.

Från 150 liter primärurin bildas endast 2 liter sekundärurin. Det saknar viktiga näringsämnen för kroppen, men ökar kraftigt koncentrationen av giftiga ämnen: urea, urinsyra.

Den tredje fasen kännetecknas av frisättning av skadliga ämnen i urinen som inte har passerat njurfiltret: antibiotika, olika färgämnen, droger, gifter.

Nefronets struktur är mycket komplex, trots sin lilla storlek. Överraskande nog utför nästan varje komponent i nefronen sin egen funktion.

7 nov 2016Violetta Lekar

vselekari.com

Nefron är den strukturella och funktionella enheten i njuren

Den komplexa strukturen hos njurarna säkerställer att alla deras funktioner utförs. Den huvudsakliga strukturella och funktionella enheten i njuren är en speciell formation - nefronen. Den består av glomeruli, tubuli och tuber. Totalt har en person från 800 000 till 1 500 000 nefroner i njurarna. Lite mer än en tredjedel är ständigt involverad i arbete, resten ger en reserv för nödsituationer och ingår också i blodreningsprocessen för att ersätta de döda.

Hur det fungerar

På grund av sin struktur kan denna strukturella och funktionella enhet av njuren säkerställa hela processen med blodbearbetning och urinbildning. Det är på nefronnivån som njuren utför sina huvudfunktioner:

filtrering av blod och avlägsnande av avfallsprodukter från kroppen;
upprätthålla vattenbalansen.

Denna struktur är belägen i njurbarken. Härifrån går den först ner i märgen, återvänder sedan till cortex och passerar in i uppsamlingskanalerna. De smälter samman i vanliga kanaler som går ut i njurbäckenet och ger upphov till urinledarna, genom vilka urin utsöndras från kroppen.

Nefronet börjar med njurkroppen (Malpighian), som består av en kapsel och en glomerulus inuti den, bestående av kapillärer. Kapseln är en skål, den kallas av vetenskapsmannens namn - Shumlyansky-Bowman-kapseln. Nefronkapseln består av två lager, och urinröret kommer ut ur sin hålighet. Till en början har den en invecklad geometri, men vid gränsen av njurarnas kortikala och medulla lager rätar den ut sig. Den bildar sedan en ögla av Henle och återvänder till njurbarken, där den återigen får en krystad kontur. Dess struktur inkluderar invecklade tubuli av första och andra ordningen. Längden på var och en av dem är 2-5 cm, och med hänsyn till antalet kommer den totala längden på tubuli att vara cirka 100 km. Tack vare detta blir det enorma arbete som njurarna utför möjligt. Nefronets struktur gör att du kan filtrera blodet och upprätthålla den erforderliga nivån av vätska i kroppen.

Komponenter av nefron

Kapsel;
Glomerulus;
Slingrande tubuli av första och andra ordningen;
Stigande och fallande delar av slingan av Henle;
Samlingskanaler.

Varför behöver vi så många nefroner?

Njurens nefron är mycket liten i storlek, men deras antal är stort, detta gör att njurarna effektivt kan klara av sina uppgifter även under svåra förhållanden. Det är tack vare denna funktion som en person kan leva helt normalt med förlust av en njure.

Modern forskning visar att endast 35% av enheterna är direkt involverade i "affärer", resten "vilar". Varför behöver kroppen en sådan reserv?

För det första kan en nödsituation uppstå som leder till att vissa enheter dör. Sedan kommer deras funktioner att tas över av de återstående strukturerna. Denna situation är möjlig vid sjukdom eller skada.

För det andra, deras förlust händer oss hela tiden. Med åldern dör några av dem på grund av åldrande. Fram till 40 års ålder inträffar inte nefrondöd hos en person med friska njurar. Dessutom förlorar vi cirka 1 % av dessa strukturella enheter varje år. De kan inte regenerera sig; det visar sig att vid 80 års ålder, även med ett gynnsamt hälsotillstånd, fungerar endast cirka 60% av dem i människokroppen. Dessa siffror är inte kritiska, och gör att njurarna kan klara av sina funktioner, i vissa fall helt, i andra kan det finnas små avvikelser. Hotet om njursvikt väntar oss när en förlust på 75 % eller mer inträffar. Den återstående mängden räcker inte för att säkerställa normal blodfiltrering.

Sådana allvarliga förluster kan orsakas av alkoholism, akuta och kroniska infektioner, rygg- eller bukskador som orsakar njurskador.

Olika sorter

Det är vanligt att särskilja olika typer av nefroner beroende på deras egenskaper och platsen för glomeruli. De flesta av de strukturella enheterna är kortikala, cirka 85% av dem, de återstående 15% är juxtamedullära.

Kortikala delas in i ytliga (ytliga) och intrakortikala. Huvudfunktionen hos de ytliga enheterna är platsen för njurkroppen i den yttre delen av cortex, det vill säga närmare ytan. I intrakortikala nefroner är njurkropparna belägna närmare mitten av njurbarken. I juxtamedullaries är malpighiska blodkroppar djupt i det kortikala lagret, nästan i början av njurens hjärnvävnad.

Alla typer av nefroner har sina egna funktioner förknippade med strukturella egenskaper. De kortikala har alltså en ganska kort ögla av Henle, som bara kan penetrera den yttre delen av njurmärgen. Funktionen av kortikala nefroner är bildandet av primär urin. Det är därför det finns så många av dem, eftersom mängden primärurin är ungefär tio gånger större än mängden som utsöndras av en person.

Juxtamedullary har en längre ögla av Henle och kan penetrera djupt in i märgen. De påverkar nivån av osmotiskt tryck, som reglerar koncentrationen av slutlig urin och dess mängd.

Hur fungerar nefroner?

Varje nefron består av flera strukturer, vars samordnade arbete säkerställer utförandet av deras funktioner. Processer i njurarna pågår de kan delas in i tre faser:

filtrering;
reabsorption;
utsöndring.

Resultatet är urin, som släpps ut i urinblåsan och utsöndras från kroppen.

Manövermekanismen är baserad på filtreringsprocesser. I det första skedet bildas primär urin. Detta sker genom att filtrera blodplasman i glomerulus. Denna process är möjlig på grund av skillnaden i tryck i membranet och i glomerulus. Blod kommer in i glomeruli och filtreras där genom ett speciellt membran. Filtreringsprodukten, det vill säga primär urin, kommer in i kapseln. Primärurin liknar blodplasma till sin sammansättning, och processen kan kallas förrening. Den består av en stor mängd vatten, den innehåller glukos, överskott av salter, kreatinin, aminosyror och några andra lågmolekylära föreningar. Några av dem kommer att finnas kvar i kroppen, några kommer att tas bort.

Om vi tar hänsyn till arbetet hos alla aktiva nefroner i njurarna, är filtreringshastigheten 125 ml per minut. De arbetar konstant, utan pauser, så under dagen passerar en enorm mängd plasma genom dem, vilket resulterar i bildandet av 150-200 liter primär urin.

Den andra fasen är reabsorption. Primärurin genomgår ytterligare filtrering. Detta är nödvändigt för att återföra de nödvändiga och fördelaktiga ämnena som finns i det till kroppen:

vatten;
salter;
aminosyror;
glukos.

Den proximala hoprullade tubuli spelar huvudrollen i detta skede. Det finns villi inuti dem, vilket avsevärt ökar sugområdet och följaktligen dess hastighet. Primärurin passerar genom tubuli, som ett resultat återgår det mesta av vätskan tillbaka till blodet, vilket lämnar ungefär en tiondel av mängden primärurin, det vill säga cirka 2 liter. Hela reabsorptionsprocessen säkerställs inte bara av de proximala tubuli, utan också av slingorna av Henle, distala hopvikta tubuli och uppsamlingskanaler. Sekundärurin innehåller inga ämnen som är nödvändiga för kroppen, men urea, urinsyra och andra giftiga komponenter som måste avlägsnas finns kvar i den.

Normalt ska ingen av de näringsämnen som kroppen behöver försvinna i urinen. Alla återgår till blodet under reabsorptionsprocessen, vissa delvis, vissa helt. Till exempel bör glukos och protein i en frisk kropp inte finnas i urinen alls. Om analysen visar även deras minimala innehåll, betyder det att något är fel med din hälsa.

Det sista stadiet av arbetet är tubulär sekretion. Dess väsen är att väte, kalium, ammoniak och vissa skadliga ämnen som finns i blodet kommer in i urinen. Dessa kan vara mediciner, giftiga föreningar. Genom tubulär sekretion avlägsnas skadliga ämnen från kroppen och syra-basbalansen upprätthålls.

Som ett resultat av alla faser av bearbetning och filtrering ackumuleras urin i njurbäckenet och måste utsöndras från kroppen. Därifrån passerar den genom urinledarna in i urinblåsan och tas bort.

Tack vare arbetet med så små strukturer som neuroner, rensas kroppen från produkterna från bearbetning av ämnen som kommer in i den, från toxiner, det vill säga från allt som är onödigt eller skadligt. Betydande skada på nefronapparaten leder till störningar av denna process och förgiftning av kroppen. Konsekvenserna kan bli njursvikt, vilket kräver särskilda åtgärder. Därför är alla manifestationer av njurproblem en anledning att konsultera en läkare.

beregipochki.ru

Nephron: struktur och funktioner:

Nefronet, vars struktur direkt beror på människors hälsa, är ansvarig för njurarnas funktion. Njurarna består av flera tusen av dessa nefroner, tack vare vilka kroppen korrekt producerar urin, tar bort toxiner och renar blodet från skadliga ämnen efter bearbetning av de resulterande produkterna.

Vad är ett nefron?

Nefronet, vars struktur och betydelse är mycket viktig för människokroppen, är en strukturell och funktionell enhet inuti njuren. Inuti detta strukturella element bildas urin, som sedan lämnar kroppen genom lämpliga vägar.

Biologer säger att inuti varje njure finns det upp till två miljoner av dessa nefroner, och var och en av dem måste vara absolut frisk så att genitourinary systemet fullt ut kan utföra sin funktion. Om njuren är skadad kan nefronerna inte återställas, de kommer att utsöndras tillsammans med den nybildade urinen.

Nephron: dess struktur, funktionella betydelse

Nefronet är ett skal för en liten boll, som består av två väggar och täcker en liten boll av kapillärer. Insidan av detta skal är täckt med epitel, vars speciella celler hjälper till att ge extra skydd. Utrymmet som bildas mellan de två lagren kan omvandlas till ett litet hål och kanal.

Denna kanal har en borstkant av små hårstrån, omedelbart bakom den börjar en mycket smal del av skalslingan, som går ner. Områdets vägg består av platta och små epitelceller. I vissa fall når öglefacket djupet av medulla, och vecklas sedan ut mot cortex av njurformationerna, som gradvis utvecklas till ett annat segment av nefronslingan.

Hur är ett nefron uppbyggt?

Strukturen av njurnefronet är mycket komplex biologer runt om i världen kämpar fortfarande med försök att återskapa det i form av en artificiell formation som lämpar sig för transplantation. Slingan framträder främst från den stigande delen, men kan också innehålla en känslig del. När öglan väl är på platsen där bollen är placerad passar den in i en böjd liten kanal.

Cellerna i den resulterande formationen saknar en suddig kant, men ett stort antal mitokondrier kan hittas här. Den totala membranarean kan ökas på grund av de många veck som bildas som ett resultat av looping inom en enda nefron.

Strukturen hos den mänskliga nefronen är ganska komplex, eftersom den inte bara kräver noggrann ritning, utan också en grundlig kunskap om ämnet. Det kommer att vara ganska svårt för en person långt från biologi att skildra det. Den sista delen av nefronet är en förkortad kommunikationskanal som mynnar i ett lagringsrör.

Kanalen bildas i den kortikala delen av njuren, med hjälp av lagringsrör passerar den genom cellens "hjärna". I genomsnitt är diametern på varje membran cirka 0,2 millimeter, men den maximala längden på nefronkanalen, registrerad av forskare, är cirka 5 centimeter.

Sektioner av njurar och nefroner

Nefronet, vars struktur blev känd för forskare först efter ett antal experiment, finns i vart och ett av de strukturella elementen i de viktigaste organen för kroppen - njurarna. Specificiteten för njurfunktionen är sådan att den kräver att det finns flera sektioner av strukturella element samtidigt: ett tunt segment av slingan, distalt och proximalt.

Alla nefronkanaler är i kontakt med utlagda lagringsrör. När embryot utvecklas förbättras de godtyckligt, men i ett redan bildat organ liknar deras funktioner den distala delen av nefronen. Forskare har upprepade gånger reproducerat den detaljerade processen för nefronutveckling i sina laboratorier under flera år, men sanna data erhölls först i slutet av 1900-talet.

Typer av nefroner i mänskliga njurar

Strukturen på det mänskliga nefronet varierar beroende på typen. Det finns juxtamedullära, intrakortikala och ytliga. Den största skillnaden mellan dem är deras placering inuti njuren, djupet av tubuli och lokaliseringen av glomeruli, liksom storleken på glomeruli själva. Dessutom lägger forskare vikt vid slingornas egenskaper och varaktigheten av olika segment av nefronen.

Den ytliga typen är en anslutning skapad av korta slingor, och den juxtamedullära typen är gjord av långa. Denna mångfald, enligt forskare, uppträder som ett resultat av behovet av nefroner för att nå alla delar av njuren, inklusive den som ligger under den kortikala substansen.

Delar av en nefron

Nefronet, vars struktur och betydelse för kroppen har studerats väl, beror direkt på tubuli som finns i den. Det är den senare som ansvarar för ett ständigt funktionsarbete. Alla ämnen som finns inuti nefronerna är ansvariga för säkerheten för vissa typer av njurtrassel.

Inuti den kortikala substansen kan man hitta ett stort antal förbindande element, specifika indelningar av kanaler och renala glomeruli. Funktionen av hela det inre organet kommer att bero på om de är korrekt placerade inuti nefronet och njuren som helhet. Först och främst kommer detta att påverka den enhetliga fördelningen av urin, och först då dess korrekta avlägsnande från kroppen.

Nefroner som filter

Nefronets struktur ser vid första anblicken ut som ett stort filter, men det har ett antal funktioner. I mitten av 1800-talet antog forskarna att filtreringen av vätskor i kroppen föregår urinbildningsstadiet hundra år senare, detta var vetenskapligt bevisat. Med hjälp av en speciell manipulator kunde forskare få inre vätska från glomerulärmembranet och sedan genomföra en grundlig analys av den.

Det visade sig att skalet är ett slags filter, med hjälp av vilket vatten och alla molekyler som bildar blodplasma renas. Membranet som alla vätskor filtreras med är baserat på tre element: podocyter, endotelceller och ett basalmembran används också. Med deras hjälp kommer vätskan som måste avlägsnas från kroppen in i nefronbollen.

Nefronets insida: celler och membran

Strukturen av det mänskliga nefronet måste beaktas med hänsyn till vad som finns i nefron glomerulus. För det första pratar vi om endotelceller, med vars hjälp det bildas ett lager som hindrar protein och blodpartiklar från att komma in. Plasma och vatten passerar vidare och går fritt in i basalmembranet.

Membranet är ett tunt lager som separerar endotelet (epitel) från bindväv. Den genomsnittliga membrantjockleken i människokroppen är 325 nm, även om tjockare och tunnare varianter kan förekomma. Membranet består av en nodal och två perifera lager som blockerar vägen för stora molekyler.

Podocyter i en nefron

Podocyternas processer är separerade från varandra av sköldmembran, på vilka själva nefronet, strukturen hos njurens strukturella element och dess prestanda beror. Tack vare dem bestäms storleken på ämnen som behöver filtreras. Epitelceller har små processer genom vilka de ansluter till basalmembranet.

Nefronets struktur och funktioner är sådana att, kollektivt, alla dess element inte tillåter molekyler med en diameter på mer än 6 nm att passera och filtrera mindre molekyler som måste utsöndras från kroppen. Proteinet kan inte passera genom det befintliga filtret på grund av speciella membranelement och molekyler med negativ laddning.

Funktioner hos njurfiltret

Nefronet, vars struktur kräver noggranna studier av forskare som försöker återskapa njuren med hjälp av modern teknik, bär en viss negativ laddning, vilket skapar en gräns för proteinfiltrering. Storleken på laddningen beror på filtrets dimensioner, och i själva verket beror själva den glomerulära substanskomponenten på kvaliteten på basalmembranet och epitelbeläggningen.

Funktionerna hos barriären som används som ett filter kan implementeras i en mängd olika varianter. Varje nefron har individuella parametrar. Om det inte finns några störningar i nefronernas funktion, kommer det i den primära urinen bara att finnas spår av proteiner som är inneboende i blodplasman. Särskilt stora molekyler kan också penetrera genom porerna, men i det här fallet kommer allt att bero på deras parametrar, såväl som på lokaliseringen av molekylen och dess kontakt med de former som porerna tar.

Nefroner kan inte regenerera, så om njurarna är skadade eller några sjukdomar uppstår, börjar deras antal gradvis minska. Samma sak händer naturligt när kroppen börjar åldras. Nefronrestaurering är en av de viktigaste uppgifterna som biologer runt om i världen arbetar med.

Nefronet är inte bara den huvudsakliga strukturella utan också den funktionella enheten i njuren. Det är här de viktigaste stadierna äger rum. Därför kommer information om hur nefronens struktur ser ut och vilka exakta funktioner det utför att vara mycket intressant. Dessutom kan särdragen i nefronernas funktion klargöra nyanserna i njursystemet.

Nefronets struktur: njurkroppen

Intressant nog innehåller den mogna njuren hos en frisk person mellan 1 och 1,3 miljarder nefroner. Ett nefron är en funktionell och strukturell enhet i njuren, som består av njurkroppen och den så kallade Henles ögla.

Själva njurkroppen består av Malpighian glomerulus och Bowman-Shumlyansky-kapseln. Till att börja med är det värt att notera att glomerulus faktiskt är en samling små kapillärer. Blodet kommer in här genom den afferenta artären - det är här plasman filtreras. Resten av blodet avlägsnas av den efferenta arteriolen.

Bowman-Shumlyansky-kapseln består av två lager - inre och yttre. Och om det yttre arket är ett vanligt tyg, förtjänar strukturen på det inre arket mer uppmärksamhet. Insidan av kapseln är täckt med podocyter - dessa är celler som fungerar som ett extra filter. De släpper igenom glukos, aminosyror och andra ämnen, men förhindrar förflyttning av stora proteinmolekyler. Således bildas primär urin i njurkroppen, som skiljer sig från den endast i frånvaro av stora molekyler.

Nefron: struktur av den proximala tubuli och ögla av Henle

Den proximala tubuli är en formation som förbinder njurkroppen och öglan av Henle. Inuti tubuli har villi, som ökar den totala arean av den inre lumen, och därigenom ökar reabsorptionshastigheten.

Den proximala tubulen passerar smidigt in i den nedåtgående delen av slingan av Henle, som kännetecknas av en liten diameter. Slingan går ner i märgen, där den böjer sig runt sin egen axel 180 grader och stiger uppåt - här börjar den stigande delen av Henles ögla, som har en mycket större storlek och följaktligen diameter. Den stigande slingan stiger till ungefär nivån av glomerulus.

Nefronets struktur: distala tubuli

Den uppåtgående delen av Henles ögla i cortex passerar in i den så kallade distala hoprullade tubuli. Det kommer i kontakt med glomerulus och kommer i kontakt med de afferenta och efferenta arteriolerna. Det är här det slutliga upptaget av näringsämnen sker. Den distala tubuli passerar in i den terminala delen av nefronet, som i sin tur rinner in i uppsamlingskanalen, som leder vätska in i

Nephron klassificering

Beroende på deras plats är det vanligt att särskilja tre huvudtyper av nefroner:

kortikala nefroner utgör cirka 85 % av antalet av alla strukturella enheter i njuren. Som regel är de belägna i njurens yttre cortex, vilket framgår av deras namn. Strukturen för denna typ av nefron är något annorlunda - slingan av Henle är liten;
juxtamedullära nefroner - sådana strukturer är belägna precis mellan medulla och cortex, har långa öglor av Henle som tränger djupt in i medulla, ibland till och med når pyramiderna;
subkapsulära nefroner är strukturer som är belägna direkt under kapseln.

Det kan noteras att nefronens struktur är helt förenlig med dess funktioner.

Njuren har en komplex struktur och består av cirka 1 miljon strukturella och funktionella enheter - nefroner(Fig. 100). Mellan nefronerna finns bindväv (interstitiell).

Funktionell enhet nefron beror på att det kan utföra hela uppsättningen av processer som resulterar i bildandet av urin.

Ris. 100. Diagram över nefronets struktur (enligt G. Smith). 1 - glomerulus; 3 - invecklad tubuli av första ordningen; 3 - fallande del av slingan av Henle; 4 - stigande del av slingan av Henle; 5 - invecklad tubuli av andra ordningen; 6 - uppsamlingsrör. Cirklarna visar strukturen av epitelet i olika delar av nefronet.

Varje nefron börjar med en liten kapsel formad som en dubbelväggig skål (Shumlyansky-Bowman kapsel), inuti vilken det finns en glomerulus av kapillärer (Malpighian glomerulus).

Mellan kapselns väggar finns en hålighet från vilken tubulets lumen börjar. Det inre lagret av kapseln bildas av platta små epitelceller. Elektronmikroskopiska studier har visat att dessa celler, med mellanrum mellan dem, är belägna på ett basalmembran bestående av tre lager av molekyler.

I endotelcellerna i kapillärerna i Malpighian glomerulus och öppningen med en diameter på ca 0,1 μm. Således bildas barriären mellan blodet som ligger i glomerulus kapillärer och kapselns hålighet av ett tunt basalmembran.

Urinröret sträcker sig från kapselns hålighet och har initialt en hopvikt form - en hopvikt rör av första ordningen. Efter att ha nått gränsen mellan cortex och medulla smalnar tubuli av och rätas ut. I njurmärgen bildar den en ögla av Henle och återgår till njurbarken. Sålunda består slingan av Henle av en fallande, eller proximal, och en stigande, eller distal, del.

I njurbarken eller vid gränsen av medullära och kortikala skikten får den raka tubuli återigen en hopvikt form, vilket bildar en hopvikt tubuli av andra ordningen. Den senare rinner in i utsöndringskanalens uppsamlingskammare. Ett betydande antal av dessa uppsamlingskanaler, sammansmältande, bildar vanliga utsöndringskanaler som passerar genom njurens medulla till papillerspetsarna och sticker ut i njurbäckenets hålighet.

Diametern på varje Shumlyansky-Bowman-kapsel är cirka 0,2 mm, och den totala längden på tubuli av en nefron når 35-50 mm.

Blodtillförsel till njurarna . Njurarnas artärer, som förgrenar sig till allt mindre kärl, bildar arterioler, som var och en går in i Shumlyansky-Bowman-kapseln och här bryts upp i cirka 50 kapillärslingor och bildar Malpighian glomerulus.

Genom att smälta samman bildar kapillärerna igen en arteriol som kommer ut från glomerulus. Arteriolen som levererar blod till glomerulus kallas det afferenta kärlet (vas affereos). Arteriolen genom vilken blod strömmar från glomerulus kallas det efferenta kärlet (vas efferens). Diametern på arteriolen som lämnar kapseln är smalare än den som kommer in i kapseln. Arteriolen som kommer ut ur glomerulus på kort avstånd från den förgrenar sig igen till kapillärer och bildar ett tätt kapillärnätverk som flätar ihop hopvikta tubuli av första och andra ordningen ( ris. 101, A). Således passerar blodet som har passerat genom glomerulus kapillärer sedan genom tubuliernas kapillärer. Dessutom utförs blodtillförseln till tubuli av kapillärer som härrör från ett litet antal arterioler, som inte deltar i bildandet av Malpighian glomerulus.

Efter att ha passerat genom nätverket av kapillärer i tubuli, kommer blodet in i små vener, som, sammanslagna, bildar bågvener (venae arcuatae). Med ytterligare sammansmältning av den senare bildas njurvenen, som rinner in i den nedre hålvenen.

Juxtamedullära nefroner . På relativt senare tid har det visat sig att det i njuren finns, förutom nefronerna som beskrivs ovan, andra som skiljer sig åt i position och blodtillförsel - juxtamedullära nefroner. De juxtamedullära nefronerna finns nästan helt i njurmärgen. Deras glomeruli ligger mellan cortex och medulla, och Henles ögla ligger vid gränsen till njurbäckenet.

Blodtillförseln av det juxtamedullära nefronet skiljer sig från blodtillförseln av det kortikala nefronet genom att diametern på det efferenta kärlet är densamma som det afferenta kärlets. Arteriolen som kommer ut från glomerulus bildar inte ett kapillärt nätverk runt tubuli, men efter att ha färdats en viss väg flyter den in i vensystemet ( ris. 101, B).

Juxtaglomerulärt komplex . I väggen av den afferenta arteriolen vid platsen för dess inträde i glomerulus finns en förtjockning som bildas av myoepitelceller - det juxtaglomerulära (periglomerulära) komplexet. Cellerna i detta komplex har en intrasekretorisk funktion och frisätter renin när njurblodflödet minskar (s. 123), vilket är involverat i regleringen av blodtrycket och som tydligen är viktigt för att upprätthålla den normala balansen av elektrolyter.

Ris. 101. Schema för kortikala (A) och juxtamedullära (B) nefroner och deras blodtillförsel (enligt G. Smith). I - knoppens rotsubstans; II - njurmärg. 1 - artärer; 2 - glomerulus och kapsel; 3 - arteriol som närmar sig Malpighian glomerulus; 4 - arteriol som kommer från Malpighian glomerulus och bildar ett kapillärt nätverk runt tubuli av den kortikala nefronen; 5 - arteriol som kommer från Malpighian glomerulus av den juxtamedullära nefronen; 6 - venoler; 7 - uppsamlingsrör.

För människokroppens existens tillhandahåller den inte bara ett system för att leverera ämnen till den för att bygga upp kroppen eller utvinna energi från dem.

Det finns också ett helt komplex av olika mycket effektiva biologiska strukturer för att ta bort avfall från dess livsviktiga verksamhet.

En av dessa strukturer är njuren, vars fungerande strukturella enhet är nefronet.

allmän information

Detta är namnet på en av de funktionella enheterna i njuren (ett av dess element). Det finns minst 1 miljon nefroner i organet, och tillsammans bildar de ett sammanhängande fungerande system. På grund av sin struktur tillåter nefroner blodfiltrering.

Varför blod, eftersom det är allmänt känt att njurarna producerar urin?
De producerar urin exakt från blod, där organen, efter att ha valt allt de behöver från det, skickar ämnen:

eller inte krävs av kroppen alls för tillfället;
eller deras överskott;
vilket kan bli farligt för honom om de fortsätter att finnas kvar i blodet.

För att balansera blodets sammansättning och egenskaper är det nödvändigt att ta bort onödiga komponenter från det: överskott av vatten och salter, toxiner, proteiner med låg molekylvikt.

Nefrons struktur

Upptäckten av metoden gjorde det möjligt att ta reda på: inte bara hjärtat har förmågan att dra ihop sig, utan alla organ: levern, njurarna och till och med hjärnan.

Njurarna drar ihop sig och slappnar av i en viss rytm - deras storlek och volym antingen minskar eller ökar. I det här fallet finns det antingen kompression eller sträckning av artärerna som passerar genom organets djup. Trycknivån i dem förändras också: när njuren slappnar av minskar den, när den drar ihop sig ökar den, vilket gör nefronet möjligt.

När trycket i artären ökar, aktiveras systemet med naturliga semipermeabla membran i njurens struktur - och ämnen som är onödiga för kroppen, som pressas genom dem, tas bort från blodomloppet. De går in i formationerna som är de första delarna av urinvägarna.

I vissa sektioner finns det områden där återupptag (återföring) av vatten och en del av salterna till blodomloppet sker.

Nefronets prestanda för sin ansträngande (filtrerande) funktion med blodrening och bildandet av urin från dess komponenter är möjlig på grund av närvaron i den av flera områden med extremt nära kontakt mellan de semipermeabla strukturerna i de primära urinvägarna med ett nätverk kapillärer (som har en lika tunn vägg).

I nefronen finns:

primär filtreringszon (njurkropp, bestående av njurglomerulus belägen i Shumlyansky-Bowman-kapseln);
reabsorptionszon (kapillärnätverk i nivå med de initiala sektionerna av de primära urinvägarna - njurtubuli).

Renal glomerulus

Detta är namnet på nätverket av kapillärer som verkligen ser ut som en lös boll, i vilken den afferenta (ett annat namn: afferenta) arteriolen bryts ner.

Denna struktur säkerställer den maximala kontaktytan mellan kapillärernas väggar och det selektivt permeabla treskiktsmembranet intimt (mycket nära) intill dem, vilket bildar den inre väggen av Bowman-kapseln.

Tjockleken på kapillärväggarna bildas av endast ett lager av endotelceller med ett tunt cytoplasmatiskt lager, i vilka det finns fenestrae (tomma strukturer) som säkerställer transport av ämnen i en riktning - från kapillärens lumen till kaviteten av kapseln i njurkroppen.

Mellanrummen mellan kapillärslingorna är fyllda med mesangium, en bindväv av en speciell struktur som innehåller mesangialceller.

Beroende på platsen i förhållande till kapillär glomerulus (glomerulus), är de:

intraglomerulär (intraglomerulär);
extraglomerulär (extraglomerulär).

Efter att ha passerat genom kapillärslingorna och befriat dem från gifter och överskott, samlas blodet i utloppsartären. Detta bildar i sin tur ytterligare ett nätverk av kapillärer som flätar ihop njurtubulierna i deras invecklade sektioner, varifrån blodet samlas i dräneringsvenen och därmed återgår till njurens blodomlopp.

Bowman-Shumlyansky kapsel

Strukturen av denna struktur kan beskrivas genom jämförelse med ett välkänt föremål i vardagen - en sfärisk spruta. Om du trycker på dess botten bildar den en skål med en inre konkav halvklotformad yta, som både är en oberoende geometrisk form och fungerar som en fortsättning på den yttre halvklotet.

Mellan de två väggarna av den resulterande formen finns kvar en slitsliknande utrymmeskavitet, som fortsätter in i sprutans nos. Ett annat exempel för jämförelse är en termosflaska med ett smalt hålrum mellan dess två väggar.

I Bowman-Shumlyansky-kapseln finns också en slitsliknande inre hålighet mellan dess två väggar:

extern, kallad parietalplattan och
inre (eller visceral platta).

Deras struktur är väsentligt annorlunda. Om den yttre bildas av en rad platta epitelceller (fortsätter in i det enradiga kuboidala epitelet i den efferenta tubulen), är den inre sammansatt av element av podocyter - njurepitelceller med en speciell struktur (bokstavlig översättning av termen podocyt: cell med ben).

Mest av allt liknar podocyten en stubbe med flera tjocka huvudrötter, från vilka tunnare rötter sträcker sig jämnt på båda sidor, och hela systemet av rötter, spritt över ytan, båda sträcker sig långt från mitten och fyller nästan hela utrymmet inuti cirkeln som bildas av den. Huvudsorter:

Podocyter- dessa är jättestora celler med kroppar placerade i kapselns hålighet och samtidigt höjda över nivån på kapillärväggen på grund av stödet av deras rotliknande processer - cytotrabeculae.
Cytotrabecula- detta är nivån av primär förgrening av "ben"-processen (i exemplet med en stubbe - huvudrötterna men det finns också sekundär förgrening - nivån av cytopodi).
Cytopodia(eller pedikler) är sekundära processer med ett rytmiskt bibehållet avstånd från cytotrabecula (”huvudroten”). På grund av enhetligheten hos dessa avstånd uppnås enhetlig fördelning av cytopodier i områden av kapillärytan på båda sidor av cytotrabecula.

Utväxterna-cytopodier från en cytotrabecula, som går in i utrymmena mellan liknande formationer av den angränsande cellen, bildar en figur vars relief och mönster påminner mycket om en dragkedja, mellan de individuella "tänderna" av vilka det bara återstår smala parallella slitsar av en linjär form, kallade filtreringsslitsar (slitsmembran) .

Tack vare denna struktur av podocyter är hela den yttre ytan av kapillärerna, vänd mot kapselhålan, helt täckt av sammanflätade cytopodier, vars dragkedjor inte tillåter att kapillärväggen trycks in i kapselhålan, vilket motverkar blodtryckskraften inuti kapillären.

Njurtubuli

Efter att ha börjat med en kolvformad förtjockning (Shumlyansky-Bowman-kapseln i nefronens struktur), har de primära urinvägarna karaktären av rör med diameter som varierar längs deras längd, dessutom får de i vissa områden en karaktäristiskt hopvikt form.

Deras längd är sådan att vissa av deras segment är i det kortikala lagret, andra i medulla.
På vägen vätska från blodet till primär och sekundär urin passerar den genom njurtubuli, bestående av:

proximal snodd tubuli;
ögla av Henle, som har nedåtgående och uppåtgående lemmar;
distala hopvikta tubuli.

Den proximala sektionen av njurtubuli kännetecknas av sin maximala längd och diameter, den är gjord av högst kolumnärt epitel med en "borstekant" av mikrovilli, vilket ger en hög resorptionsfunktion på grund av en ökning av absorptionsytan.

Samma syfte tjänas av närvaron av interdigitations - fingerliknande fördjupningar av membranen från närliggande celler in i varandra. Aktiv resorption av ämnen i tubuliens lumen är en mycket energikrävande process, därför innehåller tubulicellernas cytoplasma många mitokondrier.

Kapillärerna som väver runt ytan av den proximala hoprullade tubuli producerar
återabsorption:

natrium, kalium, klor, magnesium, kalcium, väte, karbonatjoner;
glukos;
aminosyror;
vissa proteiner;
urea;
vatten.

Så från det primära filtratet - primär urin som bildas i Bowmans kapsel, bildas en vätska med mellanliggande sammansättning, som följer Henles ögla (med en karakteristisk hårnålsböjning i njurmärgen), i vilken en nedåtgående lem med liten diameter och en stigande lem med stor diameter urskiljs.

Diametern på njurtubuli i dessa sektioner beror på epitelets höjd, som utför olika funktioner i olika delar av slingan: i den tunna sektionen är den platt, vilket säkerställer effektiviteten av passiv vattentransport, i den tjocka sektionen är den högre kubisk, vilket säkerställer aktiviteten av reabsorption av elektrolyter (främst natrium) i hemokapillärerna och passivt vatten efter dem.

I den distala hoprullade tubuli bildas urin av en slutlig (sekundär) sammansättning, skapad under den fakultativa reabsorptionen (reabsorptionen) av vatten och elektrolyter från blodet från kapillärerna som vävs runt denna del av njurtubuli, vilket avslutar sin historia med strömmar in i uppsamlingskanalen.

Typer av nefroner

Eftersom njurkropparna hos de flesta nefroner är belägna i det kortikala lagret av njurparenkymet (i den yttre cortex), och deras korta slingor av Henle passerar i den yttre njurmärgen tillsammans med de flesta av njurens blodkärl, kallas vanligtvis kortikala eller intrakortikala.

Resten av dem (cirka 15%), med en ögla av Henle av större längd, djupt nedsänkt i märgen (tills de når toppen av njurpyramiderna), ligger i den juxtamedullära cortex - gränszonen mellan medulla och det kortikala lagret, vilket gör att de kan kallas juxtamedullära.

Mindre än 1% av nefroner som ligger ytligt i det subkapsulära lagret av njuren kallas subkapsulära eller ytliga.

Ultrafiltrering av urin

Förmågan hos podocyternas "ben" att dra ihop sig med samtidig förtjockning gör det möjligt att ytterligare minska filtreringsgapet, vilket gör processen att rena blodet som strömmar genom kapillären i glomerulus ännu mer selektiv när det gäller molekylernas diameter. filtreras.

Således ökar närvaron av "ben" i podocyter området för deras kontakt med kapillärväggen, medan graden av deras sammandragning reglerar bredden på filtreringsslitsarna.

Utöver rollen som ett rent mekaniskt hinder innehåller slitsmembran på sina ytor proteiner som har en negativ elektrisk laddning, vilket också begränsar passagen av negativt laddade proteinmolekyler och andra kemiska föreningar.

Denna effekt på blodets sammansättning och egenskaper, utförd av en kombination av fysikaliska och elektrokemiska processer, gör det möjligt att ultrafiltrera blodplasma, vilket leder till bildandet av urin, först av en primär sammansättning, och under efterföljande reabsorption, en sekundär sammansättning .

Strukturen av nefroner (oavsett deras placering i njurparenkymet), utformad för att utföra funktionen att upprätthålla stabiliteten i kroppens inre miljö, gör det möjligt för dem att utföra sin uppgift, oavsett tid på dagen, årstidernas förändring och andra yttre förhållanden, under en persons liv.