Zašto tijelo treba nefrone i kako su oni strukturirani? Građa i funkcija nefrona: bubrežni tubuli Građa nefrona čovjeka.

Normalna filtracija krvi zajamčena je ispravnom građom nefrona. Provodi procese ponovne pohrane kemikalija iz plazme i proizvodnju niza biološki aktivnih spojeva. Bubreg sadrži od 800 tisuća do 1,3 milijuna nefrona. Starenje, loš način života i povećanje broja bolesti dovode do toga da se s godinama postupno smanjuje broj glomerula. Da bismo razumjeli načela rada nefrona, vrijedno je razumjeti njegovu strukturu.

Opis nefrona

Glavna strukturna i funkcionalna jedinica bubrega je nefron. Anatomija i fiziologija strukture odgovorne su za stvaranje urina, obrnuti transport tvari i proizvodnju niza bioloških tvari. Struktura nefrona je epitelna cijev. Zatim se stvaraju mreže kapilara različitog promjera koje se ulijevaju u sabirnu posudu. Šupljine između struktura ispunjene su vezivnim tkivom u obliku intersticijskih stanica i matriksa.

Razvoj nefrona počinje u embrionalnom razdoblju. Različite vrste nefrona odgovorne su za različite funkcije. Ukupna duljina tubula oba bubrega je do 100 km. U normalnim uvjetima nije uključen cijeli broj glomerula, samo 35% radi. Nefron se sastoji od tijela, kao i sustava kanala. Ima sljedeću strukturu:

kapilarni glomerul;
glomerularna kapsula;
blizu tubula;
silazni i uzlazni fragmenti;
udaljeni ravni i zavijeni tubuli;
spojni put;
sabirni kanali.

Funkcije nefrona kod ljudi

U 2 milijuna glomerula dnevno se proizvodi do 170 litara primarne mokraće.

Pojam nefrona uveo je talijanski liječnik i biolog Marcello Malpighi. Budući da se nefron smatra sastavnom strukturnom jedinicom bubrega, on je odgovoran za obavljanje sljedećih funkcija u tijelu:

pročišćavanje krvi;
stvaranje primarnog urina;
povratni kapilarni transport vode, glukoze, aminokiselina, bioaktivnih tvari, iona;
stvaranje sekundarnog urina;
osiguravanje ravnoteže soli, vode i kiselinske baze;
regulacija razine krvnog tlaka;
lučenje hormona.

Shema građe bubrežnog glomerula i Bowmanove kapsule.

Nefron počinje kapilarnim glomerulom. Ovo je tijelo. Morfofunkcionalna jedinica je mreža kapilarnih petlji, do ukupno 20, koje su okružene kapsulom nefrona. Tijelo prima krv iz aferentne arteriole. Vaskularna stijenka je sloj endotelnih stanica, između kojih se nalaze mikroskopski prostori promjera do 100 nm.

Kapsule sadrže unutarnju i vanjsku epitelnu sferu. Između dva sloja ostaje prorez poput proreza - mokraćni prostor, gdje se nalazi primarni urin. Ona obavija svaku žilu i oblikuje čvrstu kuglu, odvajajući tako krv koja se nalazi u kapilarama od prostora kapsule. Bazalna membrana služi kao potporna baza.

Nefron je dizajniran kao filtar, čiji tlak nije konstantan, varira ovisno o razlici u širini lumena aferentnih i eferentnih žila. Filtracija krvi u bubrezima odvija se u glomerulu. Formirani elementi krvi, bjelančevine, obično ne mogu proći kroz pore kapilara, jer im je promjer mnogo veći i zadržava ih bazalna membrana.

Kapsula podocita

Nefron se sastoji od podocita, koji čine unutarnji sloj u kapsuli nefrona. To su velike zvjezdaste epitelne stanice koje okružuju glomerul. Imaju ovalnu jezgru koja uključuje raspršeni kromatin i plazmasom, prozirnu citoplazmu, produljene mitohondrije, razvijen Golgijev aparat, skraćene cisterne, nekoliko lizosoma, mikrofilamenata i nekoliko ribosoma.

Tri vrste grana podocita tvore peteljke (citotrabekule). Izrasline tijesno rastu jedna u drugu i leže na vanjskom sloju bazalne membrane. Citotrabekularne strukture u nefronima tvore etmoidalnu dijafragmu. Ovaj dio filtra ima negativan naboj. Također su im potrebni proteini da bi pravilno funkcionirali. U kompleksu se krv filtrira u lumen kapsule nefrona.

bazalna membrana

Struktura bazalne membrane nefrona bubrega ima 3 kuglice debljine oko 400 nm, sastoji se od proteina poput kolagena, gliko- i lipoproteina. Između njih nalaze se slojevi gustog vezivnog tkiva - mezangij i lopta mezangiocitisa. Postoje i prorezi veličine do 2 nm – membranske pore, koje su važne u procesima pročišćavanja plazme. S obje strane dijelovi vezivnotkivnih struktura prekriveni su sustavom glikokaliksa podocita i endotelnih stanica. Filtracija plazme uključuje dio tvari. Glomerularna bazalna membrana funkcionira kao barijera kroz koju velike molekule ne mogu prodrijeti. Također, negativni naboj membrane sprječava prolaz albumina.

Mesangijalni matriks

Osim toga, nefron se sastoji od mezangija. Predstavljaju ga sustavi elemenata vezivnog tkiva koji se nalaze između kapilara Malpighian glomerula. To je također dio između krvnih žila u kojem nema podocita. Njegov glavni sastav uključuje rastresito vezivno tkivo koje sadrži mezangiocite i jukstavaskularne elemente koji se nalaze između dviju arteriola. Glavna funkcija mezangija je podrška, kontraktilnost, kao i osiguravanje regeneracije komponenti bazalne membrane i podocita, kao i apsorpcija starih sastavnih komponenti.

Proksimalni tubul

Proksimalni bubrežni kapilarni tubuli nefrona bubrega dijele se na zakrivljene i ravne. Lumen je male veličine, formiran je od cilindričnog ili kubičnog tipa epitela. Na vrhu se nalazi rub četke, koji je predstavljen dugim vlaknima. Oni čine upijajući sloj. Velika površina proksimalnih tubula, veliki broj mitohondrija i neposredna blizina peritubularnih žila dizajnirani su za selektivni unos tvari.

Filtrirana tekućina teče iz kapsule u druge dijelove. Membrane usko raspoređenih staničnih elemenata odvojene su prazninama kroz koje cirkulira tekućina. U kapilarama uvijenih glomerula odvija se proces reapsorpcije 80% komponenti plazme, među kojima su: glukoza, vitamini i hormoni, aminokiseline, a osim toga i urea. Funkcije tubula nefrona uključuju proizvodnju kalcitriola i eritropoetina. Segment proizvodi kreatinin. Strane tvari koje dospijevaju u filtrat iz međustanične tekućine izlučuju se mokraćom.

Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega sastoji se od tankih dijelova, koji se nazivaju i Henleova petlja. Sastoji se od 2 segmenta: silaznog tankog i uzlaznog debelog. Stijenku silaznog dijela promjera 15 μm čini ravni epitel s višestrukim pinocitotičnim vezikulama, a zid uzlaznog dijela je kubičan. Funkcionalni značaj tubula nefrona Henleove petlje uključuje retrogradno kretanje vode u silaznom dijelu koljena i njen pasivni povratak u tankom uzlaznom segmentu, ponovnu pohranu iona Na, Cl i K u debelom segmentu koljena. uzlazni zavoj. U kapilarama glomerula ovog segmenta povećava se molarnost urina.

Bubrezi su smješteni retroperitonealno s obje strane kralježnice na razini Th12–L2. Masa svakog bubrega odraslog muškarca je 125-170 g, odrasle žene 115-155 g, tj. ukupno manje od 0,5% ukupne tjelesne težine.

Parenhim bubrega dijeli se na one koji se nalaze prema van (na konveksnoj površini organa) kortikalni a što je ispod medula. Rahlo vezivno tkivo tvori stromu organa (intersticij).

Pluta tvar koji se nalazi ispod bubrežne kapsule. Zrnati izgled korteksa daju ovdje prisutna bubrežna tjelešca i zavojiti tubuli nefrona.

Mozak tvar ima radijalno prugast izgled, jer sadrži paralelne silazne i uzlazne dijelove petlje nefrona, sabirne kanaliće i sabirne kanaliće, ravne krvne žile ( vasa recta). Medula je podijeljena na vanjski dio, smješten neposredno ispod korteksa, i unutarnji dio, koji se sastoji od vrhova piramida.

Intersticij predstavljen međustaničnim matriksom koji sadrži stanice nalik fibroblastima i tanka retikulinska vlakna, usko povezana sa stijenkama kapilara i bubrežnih tubula

Nefron kao morfofunkcionalna jedinica bubrega.

Kod ljudi se svaki bubreg sastoji od otprilike milijun strukturnih jedinica koje se nazivaju nefroni. Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega jer se u njemu odvija čitav niz procesa koji rezultiraju stvaranjem mokraće.

Sl. 1. Mokraćni sustav. Lijevo: bubrezi, ureteri, mokraćni mjehur, uretra (mokraćna cijev) Desno6 građa nefrona

Struktura nefrona:

Kapsula Shumlyansky-Bowman, unutar koje se nalazi glomerul kapilara - bubrežno (malpigijevo) tjelešce. Promjer kapsule - 0,2 mm

Proksimalni zavijeni tubul. Značajka njegovih epitelnih stanica: granica četke - mikrovili okrenuti prema lumenu tubula

Henleova petlja

Distalni zavijeni tubul. Njegov početni dio nužno dodiruje glomerul između aferentne i eferentne arteriole.

Spojni tubul

Cijev za prikupljanje

Funkcionalno razlikovati 4 segment:

1.Glomerula;

2.Proksimalno – zavijeni i ravni dijelovi proksimalnog tubula;

3.Tanak dio petlje – silazni i tanki dio uzlaznog dijela petlje;

4.Distalni – debeli dio uzlaznog kraka petlje, distalni uvijeni tubul, spojni dio.

Tijekom embriogeneze sabirni kanalići se razvijaju neovisno, ali funkcioniraju zajedno s distalnim segmentom.

Počevši od kore bubrega, sabirni kanali se spajaju i tvore izvodne kanale, koji prolaze kroz medulu i otvaraju se u šupljinu bubrežne zdjelice. Ukupna duljina tubula jednog nefrona je 35-50 mm.

Vrste nefrona

Postoje značajne razlike u različitim segmentima tubula nefrona ovisno o njihovoj lokalizaciji u određenoj zoni bubrega, veličini glomerula (jukstamedularni su veći od površnih), dubini položaja glomerula i proksimalnih tubula. , duljina pojedinih dijelova nefrona, osobito petlji. Zona bubrega u kojoj se nalazi tubul ima veliki funkcionalni značaj, bez obzira nalazi li se u kori ili meduli.

Kortikalni sloj sadrži bubrežne glomerule, proksimalne i distalne dijelove tubula i spojne dijelove. U vanjskom pojasu vanjske medule nalaze se tanki silazni i debeli uzlazni dijelovi nefronskih petlji i sabirnih kanalića. Unutarnji sloj medule sadrži tanke dijelove nefronskih petlji i sabirnih kanalića.

Ovakav raspored dijelova nefrona u bubregu nije slučajan. Ovo je važno u osmotskoj koncentraciji urina. Postoji nekoliko različitih tipova nefrona koji funkcioniraju u bubregu:

1. S superslužbeni ( površno,

kratka petlja );

2. I intrakortikalni ( unutar korteksa );

3. Jukstamedularni ( na granici korteksa i medule ).

Jedna od važnih razlika između tri tipa nefrona je duljina Henleove petlje. Svi površinski - kortikalni nefroni imaju kratku petlju, zbog čega se krak petlje nalazi iznad granice, između vanjskog i unutarnjeg dijela medule. Kod svih jukstamedularnih nefrona, duge petlje prodiru u unutarnju medulu, često dosežući vrh papile. Intrakortikalni nefroni mogu imati i kratku i dugu petlju.

ZNAČAJKE PROKRVLJENOSTI BUBREGA

Protok krvi kroz bubrege neovisan je o sustavnom krvnom tlaku u širokom rasponu promjena. Povezano je sa miogena regulacija , uzrokovan sposobnošću glatkih mišićnih stanica da se kontrahiraju kao odgovor na njihovo istezanje krvlju (uz povećanje krvnog tlaka). Kao rezultat toga, količina krvi koja teče ostaje konstantna.

U jednoj minuti kroz žile oba bubrega kod čovjeka prođe oko 1200 ml krvi, tj. oko 20-25% krvi koju srce izbaci u aortu. Masa bubrega je 0,43% tjelesne težine zdrave osobe, a primaju ¼ volumena krvi koju izbaci srce. 91-93% krvi koja ulazi u bubreg teče kroz žile bubrežnog korteksa, ostatak se isporučuje iz bubrežne srži. Protok krvi u kori bubrega je normalno 4-5 ml/min po 1 g tkiva. Ovo je najviša razina krvotoka organa. Osobitost bubrežnog protoka krvi je da kada se krvni tlak promijeni (od 90 do 190 mm Hg), protok krvi kroz bubreg ostaje konstantan. To je zbog visoke razine samoregulacije cirkulacije krvi u bubrezima.

Kratke bubrežne arterije - polaze od trbušne aorte i velika su posuda s relativno velikim promjerom. Nakon ulaska u portal bubrega, oni se dijele na nekoliko interlobarnih arterija, koje prolaze u meduli bubrega između piramida do granične zone bubrega. Ovdje lučne arterije odlaze od interlobularnih arterija. Od arkuatnih arterija u smjeru korteksa idu interlobularne arterije, koje daju brojne aferentne glomerularne arteriole.

Aferentna (aferentna) arteriola ulazi u bubrežni glomerul, gdje se raspada na kapilare, tvoreći Malpegijev glomerul. Kada se spoje, formiraju eferentnu arteriolu, kroz koju krv otječe iz glomerula. Eferentna arteriola se zatim ponovno dijeli u kapilare, tvoreći gustu mrežu oko proksimalnih i distalnih zavojitih tubula.

Dvije mreže kapilara – visoki i niski tlak.

Filtracija se događa u kapilarama visokog tlaka (70 mm Hg) – u bubrežnom glomerulu. Visoki tlak nastaje zbog činjenice da: 1) bubrežne arterije izlaze izravno iz trbušne aorte; 2) duljina im je mala; 3) promjer aferentne arteriole je 2 puta veći od eferentne.

Dakle, većina krvi u bubregu dva puta prolazi kroz kapilare - prvo u glomerulu, zatim oko tubula, to je takozvana "čudesna mreža". Interlobularne arterije tvore brojne anastomoze, koje imaju kompenzatornu ulogu. U formiranju peritubularne kapilarne mreže bitna je Ludwigova arteriola koja nastaje iz interlobularne arterije ili iz aferentne glomerularne arteriole. Zahvaljujući Ludwigovoj arterioli moguća je ekstraglomerularna opskrba tubulima krvlju u slučaju smrti bubrežnih tjelešaca.

Arterijske kapilare, stvarajući peritubularnu mrežu, postaju venske. Potonji tvore zvjezdaste venule smještene ispod fibrozne kapsule - interlobularne vene koje se ulijevaju u lučne vene, koje se spajaju i tvore bubrežnu venu, koja se ulijeva u donju pudendalnu venu.

U bubrezima postoje 2 kruga cirkulacije krvi: veliki kortikalni - 85-90% krvi, mali jukstamedularni - 10-15% krvi. U fiziološkim uvjetima 85-90% krvi cirkulira kroz sistemski (kortikalni) krug bubrežne cirkulacije; u patologiji krv se kreće duž malog ili skraćenog puta.

Razlika u opskrbi krvlju jukstamedularnog nefrona je u tome što je promjer aferentne arteriole približno jednak promjeru eferentne arteriole, eferentna arteriola se ne raspada u peritubularnu kapilarnu mrežu, već tvori ravne žile koje se spuštaju u medula. Vasa recta oblikuje petlje na različitim razinama medule, okrećući se unatrag. Silazni i uzlazni dijelovi ovih petlji tvore protustrujni sustav krvnih žila koji se naziva vaskularni snop. Jukstamedularna cirkulacija je vrsta "šanta" (Truet shunt), u kojem većina krvi teče ne u korteks, već u medulu bubrega. To je takozvani sustav odvodnje bubrega.

Nefron je strukturna jedinica bubrega odgovorna za stvaranje urina. Radeći 24 sata, organi propuštaju do 1700 litara plazme, stvarajući nešto više od litre urina.

Sadržaj [Prikaži]

Nefron

O tome koliko će se uspješno održavati ravnoteža i eliminirati otpadne tvari ovisi o radu nefrona, koji je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega. Tijekom dana dva milijuna nefrona bubrega, koliko ih ima u tijelu, proizvedu 170 litara primarne mokraće, kondenzirane na dnevnu količinu do jedne i pol litre. Ukupna površina ekskretorne površine nefrona je gotovo 8 m2, što je 3 puta više od površine kože.

Sustav za izlučivanje ima visoku rezervu snage. Nastaje zbog činjenice da samo trećina nefrona radi u isto vrijeme, što im omogućuje preživljavanje nakon uklanjanja bubrega.

Arterijska krv koja teče kroz aferentnu arteriolu čisti se u bubrezima. Pročišćena krv izlazi kroz izlaznu arteriolu. Promjer aferentne arteriole je veći od promjera arteriole, zbog čega se stvara razlika tlakova.

Struktura

Odjeli nefrona bubrega su:

Počinju u kori bubrega Bowmanovom čahurom koja se nalazi iznad glomerula kapilara arteriole.
Kapsula nefrona bubrega komunicira s proksimalnim (najbližim) tubulom, usmjerenim na medulu - to je odgovor na pitanje u kojem se dijelu bubrega nalaze kapsule nefrona.
Tubul prolazi u Henleovu petlju - prvo u proksimalni segment, zatim u distalni segment.
Završetak nefrona smatra se mjestom gdje počinje sabirni kanal u koji ulazi sekundarna mokraća iz mnogih nefrona.

Nefronski dijagram

Kapsula

Stanice podocita poput kapice okružuju glomerul kapilara. Tvorba se naziva bubrežno tjelešce. Tekućina prodire u njegove pore i završava u Bowmanovom prostoru. Ovdje se skuplja infiltrat, produkt filtracije krvne plazme.

Proksimalni tubul

Ova vrsta sastoji se od stanica prekrivenih izvana bazalnom membranom. Unutarnji dio epitela opremljen je izdancima - mikrovilima, poput četke, koji oblažu tubul duž cijele duljine.

Vani se nalazi bazalna membrana, sastavljena u brojne nabore, koji se ispravljaju kada se tubuli napune. Istodobno, tubul dobiva zaobljeni oblik u promjeru, a epitel postaje spljošten. U nedostatku tekućine, promjer tubula postaje uzak, stanice dobivaju prizmatični izgled.

Funkcije uključuju reapsorpciju:

Na – 85%;
ioni Ca, Mg, K, Cl;
soli - fosfati, sulfati, bikarbonat;
spojevi - proteini, kreatinin, vitamini, glukoza.

Iz tubula reapsorbenti ulaze u krvne žile koje u gustu mrežu obavijaju tubul. U ovom području se apsorbira žučna kiselina u šupljinu tubula, oksalna, para-aminohipurna i mokraćna kiselina, apsorbiraju se adrenalin, acetilkolin, tiamin, histamin i transportiraju lijekovi - penicilin, furosemid, atropin itd.

Ovdje se razgradnja hormona koji dolaze iz filtrata događa uz pomoć enzima u epitelnoj granici. Inzulin, gastrin, prolaktin, bradikinin se uništavaju, njihova koncentracija u plazmi se smanjuje.

Henleova petlja

Nakon ulaska u medularnu zraku, proksimalni tubul prelazi u početni dio Henleove petlje. Tubul prelazi u silazni segment petlje, koji se spušta u medulu. Uzlazni dio zatim se penje u korteks, približavajući se Bowmanovoj kapsuli.

Unutarnja struktura petlje u početku se ne razlikuje od strukture proksimalnog tubula. Tada se lumen petlje sužava, kroz koji se Na filtrira u intersticijsku tekućinu, koja postaje hipertonična. Ovo je važno za rad sabirnih kanala: zbog visoke koncentracije soli u tekućini za pranje, voda se upija u njih. Uzlazni dio se širi i prelazi u distalni tubul.

Nježna petlja

Distalni tubul

To je područje već, ukratko, sastavljeno od niskih epitelnih stanica. Unutar kanala nema resica, naboranost bazalne membrane je dobro izražena izvana. Ovdje dolazi do reapsorpcije natrija, reapsorpcija vode se nastavlja, a ioni vodika i amonijaka izlučuju se u lumen tubula.

Video prikazuje dijagram strukture bubrega i nefrona:

Vrste nefrona

Na temelju strukturnih značajki i funkcionalne namjene razlikuju se sljedeće vrste nefrona koji funkcioniraju u bubregu:

kortikalni - površinski, intrakortikalni;
jukstamedularni.

Kortikalni

Postoje dvije vrste nefrona u korteksu. Površinski čine oko 1% ukupnog broja nefrona. Razlikuju se površinskim položajem glomerula u korteksu, najkraćom Henleovom petljom i malim volumenom filtracije.

Broj intrakortikalnih - više od 80% nefrona bubrega, nalazi se u sredini kortikalnog sloja, igra glavnu ulogu u filtriranju urina. Krv u glomerulu intrakortikalnog nefrona prolazi pod pritiskom, budući da je aferentna arteriola mnogo šira od eferentne arteriole.

Jukstamedularno

Jukstamedularni – mali dio nefrona bubrega. Njihov broj ne prelazi 20% broja nefrona. Kapsula se nalazi na granici korteksa i medule, ostatak se nalazi u meduli, Henleova petlja se spušta gotovo do bubrežne zdjelice.

Ova vrsta nefrona ključna je za sposobnost koncentriranja urina. Osobitost jukstamedularnog nefrona je da eferentna arteriola ove vrste nefrona ima isti promjer kao i aferentna, a Henleova petlja je najduža od svih.

Eferentne arteriole tvore petlje koje se pomiču u medulu paralelno s Henleovom petljom i ulijevaju se u vensku mrežu.

Funkcije

Funkcije nefrona bubrega uključuju:

koncentracija urina;
regulacija vaskularnog tonusa;
kontrola krvnog tlaka.

Urin se formira u nekoliko faza:

u glomerulima, krvna plazma koja ulazi kroz arteriolu se filtrira, nastaje primarni urin;
reapsorpcija korisnih tvari iz filtrata;
koncentracija urina.

Kortikalni nefroni

Glavna funkcija je stvaranje urina, reapsorpcija korisnih spojeva, proteina, aminokiselina, glukoze, hormona, minerala. Kortikalni nefroni sudjeluju u procesima filtracije i reapsorpcije zbog karakteristika opskrbe krvlju, a reapsorbirani spojevi odmah prodiru u krv kroz obližnju kapilarnu mrežu eferentne arteriole.

Jukstamedularni nefroni

Glavni zadatak jukstamedularnog nefrona je koncentriranje urina, što je moguće zbog osobitosti kretanja krvi u izlaznoj arterioli. Arteriola ne prelazi u kapilarnu mrežu, već prelazi u venule koje se ulijevaju u vene.

Nefroni ove vrste uključeni su u stvaranje strukturne formacije koja regulira krvni tlak. Ovaj kompleks luči renin, koji je neophodan za proizvodnju angiotenzina 2, vazokonstriktorskog spoja.

Disfunkcija nefrona i kako je obnoviti

Poremećaj nefrona dovodi do promjena koje utječu na sve tjelesne sustave.

Poremećaji uzrokovani disfunkcijom nefrona uključuju:

kiselost;
ravnoteža vode i soli;
metabolizam.

Bolesti koje su uzrokovane poremećajem transportnih funkcija nefrona nazivaju se tubulopatije, a među njima su:

primarna tubulopatija – kongenitalne disfunkcije;
sekundarni – stečeni poremećaji transportne funkcije.

Uzroci sekundarne tubulopatije su oštećenje nefrona uzrokovano djelovanjem toksina, uključujući lijekove, maligne tumore, teške metale i mijelom.

Prema mjestu tubulopatije:

proksimalno - oštećenje proksimalnih tubula;
distalno – oštećenje funkcija distalnih zavojitih tubula.

Vrste tubulopatije

Proksimalna tubulopatija

Oštećenje proksimalnih područja nefrona dovodi do stvaranja:

fosfaturija;
hiperaminoacidurija;
bubrežna acidoza;
glukozurija.

Poremećena reapsorpcija fosfata dovodi do razvoja strukture kostiju nalik na rahitis, stanja otpornog na liječenje vitaminom D. Patologija je povezana s nedostatkom proteina za prijenos fosfata i nedostatkom receptora za vezanje kalcitriola.

Bubrežna glikozurija povezana je sa smanjenom sposobnošću apsorpcije glukoze. Hiperaminoacidurija je pojava u kojoj je poremećena transportna funkcija aminokiselina u tubulima. Ovisno o vrsti aminokiseline, patologija dovodi do različitih sustavnih bolesti.

Dakle, ako je poremećena reapsorpcija cistina, razvija se bolest cistinurija - autosomno recesivna bolest. Bolest se očituje kao kašnjenje u razvoju i bubrežne kolike. U urinu cistinurije mogu se pojaviti cistinski kamenci koji se lako otapaju u alkalnom okruženju.

Proksimalna tubularna acidoza nastaje zbog nemogućnosti apsorpcije bikarbonata, zbog čega se on izlučuje u urinu, te se njegova koncentracija u krvi smanjuje, a Cl iona, naprotiv, povećava. To dovodi do metaboličke acidoze, s povećanim izlučivanjem K iona.

Distalna tubulopatija

Patologije distalnih odjeljaka očituju se renalnim vodenim dijabetesom, pseudohipoaldosteronizmom i tubularnom acidozom. Dijabetes bubrega je nasljedno oštećenje. Kongenitalni poremećaj uzrokovan je neuspjehom distalnih tubularnih stanica da odgovore na antidiuretski hormon. Nedostatak odgovora dovodi do smanjene sposobnosti koncentriranja urina. Bolesnik razvija poliuriju; dnevno se može izlučiti do 30 litara urina.

S kombiniranim poremećajima razvijaju se složene patologije, od kojih se jedna naziva de Toni-Debreu-Fanconi sindrom. U tom je slučaju poremećena reapsorpcija fosfata i bikarbonata, aminokiseline i glukoza se ne apsorbiraju. Sindrom se očituje kašnjenjem u razvoju, osteoporozom, patologijom strukture kostiju, acidozom.

Opis nefrona

kapilarni glomerul;
glomerularna kapsula;
blizu tubula;
silazni i uzlazni fragmenti;
udaljeni ravni i zavijeni tubuli;
spojni put;
sabirni kanali.

Povratak na sadržaj

Funkcije nefrona kod ljudi

U 2 milijuna glomerula dnevno se proizvodi do 170 litara primarne mokraće.

Pojam nefrona uveo je talijanski liječnik i biolog Marcello Malpighi. Budući da se nefron smatra sastavnom strukturnom jedinicom bubrega, on je odgovoran za obavljanje sljedećih funkcija u tijelu:

pročišćavanje krvi;
stvaranje primarnog urina;
povratni kapilarni transport vode, glukoze, aminokiselina, bioaktivnih tvari, iona;
stvaranje sekundarnog urina;
osiguravanje ravnoteže soli, vode i kiselinske baze;
regulacija razine krvnog tlaka;
lučenje hormona.

Povratak na sadržaj

Bubrežni glomerul

Shema građe bubrežnog glomerula i Bowmanove kapsule.

Povratak na sadržaj

Kapsula podocita

Povratak na sadržaj

bazalna membrana

Povratak na sadržaj

Mesangijalni matriks

Povratak na sadržaj

Proksimalni tubul

Povratak na sadržaj

Henleova petlja

U kontaktu s

Kolege

Ostavite komentar 14,771

kapilarni glomerul;
glomerularna kapsula;
blizu tubula;
silazni i uzlazni fragmenti;
udaljeni ravni i zavijeni tubuli;
spojni put;
sabirni kanali.

Funkcije nefrona kod ljudi

U 2 milijuna glomerula dnevno se proizvodi do 170 litara primarne mokraće.

Pojam nefrona uveo je talijanski liječnik i biolog Marcello Malpighi. Budući da se nefron smatra sastavnom strukturnom jedinicom bubrega, on je odgovoran za obavljanje sljedećih funkcija u tijelu:

pročišćavanje krvi;
stvaranje primarnog urina;
povratni kapilarni transport vode, glukoze, aminokiselina, bioaktivnih tvari, iona;
stvaranje sekundarnog urina;
osiguravanje ravnoteže soli, vode i kiselinske baze;
regulacija razine krvnog tlaka;
lučenje hormona.

Povratak na sadržaj

Bubrežni glomerul

Kapsula podocita

bazalna membrana

Mesangijalni matriks

Proksimalni tubul

Henleova petlja

Distalni tubul

Distalni dijelovi nefrona nalaze se u blizini malpigijevog tjelešca, jer se kapilarni glomerul savija. Dostižu promjer do 30 mikrona. Imaju strukturu sličnu distalnim zavojitim tubulima. Epitel je prizmatičan, nalazi se na bazalnoj membrani. Ovdje se nalaze mitohondriji koji strukturama daju potrebnu energiju.

Stanični elementi distalnog zavojitog tubula tvore invaginacije bazalne membrane. Na mjestu kontakta između kapilarnog trakta i vaskularnog pola malipigijevog tjelešca, bubrežni tubul se mijenja, stanice postaju stupčaste, jezgre se približavaju jedna drugoj. U bubrežnim tubulima dolazi do izmjene iona kalija i natrija, što utječe na koncentraciju vode i soli.

Upala, dezorganizacija ili degenerativne promjene u epitelu prepune su smanjenja sposobnosti aparata da ispravno koncentrira ili, obrnuto, razrijedi urin. Disfunkcija bubrežnih tubula izaziva promjene u ravnoteži unutarnjeg okruženja ljudskog tijela i očituje se pojavom promjena u mokraći. Ovo se stanje naziva tubularna insuficijencija.

Da bi se održala acidobazna ravnoteža krvi, vodikovi i amonijevi ioni izlučuju se u distalnim tubulima.

Sabirni kanali

Sabirni kanal, također poznat kao Bellinium kanali, nije dio nefrona, iako nastaje iz njega. Epitel se sastoji od svijetlih i tamnih stanica. Svijetle epitelne stanice odgovorne su za reapsorpciju vode i sudjeluju u stvaranju prostaglandina. Na vršnom kraju svijetla stanica sadrži jednu resicu, a u presavijenim tamnim nastaje klorovodična kiselina koja mijenja pH urina. Sabirni kanalići nalaze se u bubrežnom parenhimu. Ovi elementi su uključeni u pasivnu reapsorpciju vode. Funkcija bubrežnih tubula je reguliranje količine tekućine i natrija u tijelu, koji utječu na krvni tlak.

Klasifikacija

Ovisno o sloju u kojem se nalaze kapsule nefrona, razlikuju se sljedeće vrste:

Kortikalno - kapsule nefrona nalaze se u kortikalnoj kugli; Aferentna arteriola im je kratka i široka, a eferentna arteriola uža.
Jukstamedularni nefroni nalaze se u medularnom tkivu bubrega. Njihova struktura je predstavljena u obliku velikih bubrežnih tjelešaca, koji imaju relativno duže tubule. Promjeri aferentne i eferentne arteriole su isti. Glavna uloga je koncentracija urina.
Subkapsularno. Strukture smještene neposredno ispod kapsule.

Općenito, za 1 minutu oba bubrega pročiste do 1,2 tisuće ml krvi, a za 5 minuta filtrira se cijeli volumen ljudskog tijela. Smatra se da nefroni kao funkcionalne jedinice nisu sposobni za popravak. Bubrezi su osjetljiv i ranjiv organ, pa čimbenici koji negativno utječu na njihov rad dovode do smanjenja broja aktivnih nefrona i izazivaju razvoj zatajenja bubrega. Zahvaljujući znanju, liječnik je u stanju razumjeti i identificirati uzroke promjena u mokraći, kao i izvršiti korekcije.

Nefron nije samo glavna strukturna nego i funkcionalna jedinica bubrega. Tu se odvijaju najvažnije faze stvaranja urina. Stoga će informacije o tome kako izgleda struktura nefrona i koje funkcije obavlja biti vrlo zanimljive. Osim toga, osobitosti funkcioniranja nefrona mogu razjasniti nijanse bubrežnog sustava.

Građa nefrona: bubrežno tjelešce

Zanimljivo je da zreli bubreg zdrave osobe sadrži između 1 i 1,3 milijarde nefrona. Nefron je funkcionalna i strukturna jedinica bubrega koja se sastoji od bubrežnog tjelešca i tzv. Henleove petlje.

Sama bubrežna tjelešca sastoji se od Malpigijeva glomerula i Bowman-Shumlyansky kapsule. Za početak, vrijedi napomenuti da je glomerul zapravo skup malih kapilara. Krv ovdje ulazi kroz aferentnu arteriju - tu se plazma filtrira. Ostatak krvi uklanja eferentna arteriola.

Kapsula Bowman-Shumlyansky sastoji se od dva sloja - unutarnjeg i vanjskog. A ako je vanjski list obično tkivo skvamoznog epitela, tada struktura unutarnjeg lista zaslužuje više pažnje. Unutrašnjost kapsule prekrivena je podocitima - to su stanice koje djeluju kao dodatni filter. Oni propuštaju glukozu, aminokiseline i druge tvari, ali sprječavaju kretanje velikih proteinskih molekula. Dakle, primarni urin nastaje u bubrežnom tjelešcu, koji se od krvne plazme razlikuje samo u odsutnosti velikih molekula.

Nefron: struktura proksimalnog tubula i Henleove petlje

Proksimalni tubul je tvorevina koja povezuje bubrežno tjelešce i Henleovu petlju. Unutar tubula ima resica, koje povećavaju ukupnu površinu unutarnjeg lumena, čime se povećavaju stope reapsorpcije.

Proksimalni tubul glatko prelazi u silazni dio Henleove petlje, koju karakterizira mali promjer. Petlja se spušta u medulu, gdje se savija oko vlastite osi za 180 stupnjeva i diže prema gore - ovdje počinje uzlazni dio Henleove petlje, koji ima mnogo veću veličinu i, prema tome, promjer. Uzlazna petlja se diže približno do razine glomerula.

Građa nefrona: distalni tubuli

Uzlazni dio Henleove petlje u korteksu prelazi u takozvani distalni zavojiti tubul. Dolazi u kontakt s glomerulom i kontaktira aferentne i eferentne arteriole. Tu se događa konačna apsorpcija hranjivih tvari. Distalni tubul prolazi u terminalni dio nefrona, koji se zatim ulijeva u sabirni kanal, koji nosi tekućinu u bubrežnu zdjelicu.

Klasifikacija nefrona

Ovisno o njihovom položaju, uobičajeno je razlikovati tri glavne vrste nefrona:

Kortikalni nefroni čine približno 85% broja svih strukturnih jedinica u bubregu. U pravilu se nalaze u vanjskoj kori bubrega, kako im i naziv kaže. Struktura ove vrste nefrona je malo drugačija - Henleova petlja je mala;
jukstamedularni nefroni - takve strukture nalaze se samo između medule i korteksa, imaju duge Henleove petlje koje prodiru duboko u medulu, ponekad čak dosežu piramide;
subkapsularni nefroni su strukture koje se nalaze neposredno ispod kapsule.

Može se primijetiti da je struktura nefrona u potpunosti u skladu s njegovim funkcijama.

Nefron, čija struktura izravno ovisi o ljudskom zdravlju, odgovoran je za funkcioniranje bubrega. Bubrezi se sastoje od nekoliko tisuća ovih nefrona, zahvaljujući kojima tijelo pravilno proizvodi urin, uklanja toksine i čisti krv od štetnih tvari nakon obrade nastalih proizvoda.

Što je nefron?

Nefron, čija je struktura i značaj vrlo važan za ljudski organizam, je strukturna i funkcionalna jedinica unutar bubrega. Unutar ovog strukturnog elementa nastaje urin, koji zatim napušta tijelo odgovarajućim putovima.

Biolozi kažu da unutar svakog bubrega postoji do dva milijuna takvih nefrona, a svaki od njih mora biti apsolutno zdrav kako bi genitourinarni sustav mogao u potpunosti obavljati svoju funkciju. Ako je bubreg oštećen, nefroni se ne mogu obnoviti; oni će se izlučiti zajedno s novonastalim urinom.

Nefron: građa, funkcionalni značaj

Nefron je školjka za malu kuglicu, koja se sastoji od dvije stijenke i pokriva malu kuglicu kapilara. Unutrašnjost ove ljuske prekrivena je epitelom čije posebne stanice pomažu u dodatnoj zaštiti. Prostor koji se formira između dva sloja može se transformirati u malu rupu i kanal.

Ovaj kanal ima rub četke od malih dlačica, odmah iza njega počinje vrlo uski dio petlje školjke, koji ide prema dolje. Zid područja sastoji se od ravnih i malih epitelnih stanica. U nekim slučajevima, odjeljak petlje doseže dubinu medule, a zatim se razvija prema korteksu bubrežnih formacija, koje se glatko razvijaju u drugi segment petlje nefrona.

Kako je strukturiran nefron?

Struktura bubrežnog nefrona vrlo je složena; biolozi diljem svijeta još uvijek se bore s pokušajima da je ponovno stvore u obliku umjetne formacije pogodne za transplantaciju. Petlja se primarno pojavljuje iz dijela koji se diže, ali može uključivati i osjetljivi dio. Nakon što je petlja na mjestu gdje je kugla postavljena, ona se uklapa u zakrivljeni mali kanal.

Stanice nastale formacije nemaju nejasni rub, ali se ovdje može naći veliki broj mitohondrija. Ukupna površina membrane može se povećati zbog brojnih nabora koji nastaju kao rezultat petlje unutar jednog nefrona.

Struktura ljudskog nefrona prilično je složena, jer zahtijeva ne samo pažljivo crtanje, već i temeljito poznavanje teme. Osobi daleko od biologije to će biti prilično teško prikazati. Posljednji dio nefrona je skraćeni komunikacijski kanal koji se otvara u skladišnu cijev.

Kanal se formira u kortikalnom dijelu bubrega, uz pomoć skladišnih cijevi prolazi kroz "mozak" stanice. U prosjeku, promjer svake membrane je oko 0,2 milimetra, ali najveća duljina nefronskog kanala, koju su zabilježili znanstvenici, iznosi oko 5 centimetara.

Dijelovi bubrega i nefrona

Nefron, čija je struktura znanstvenicima sigurno poznata tek nakon niza eksperimenata, nalazi se u svakom od strukturnih elemenata najvažnijih organa za tijelo - bubrega. Specifičnost rada bubrega je takva da zahtijeva postojanje nekoliko dijelova strukturnih elemenata odjednom: tanki segment petlje, distalni i proksimalni.

Svi kanali nefrona su u kontaktu s položenim spremnicima. Kako se embrij razvija, oni se proizvoljno poboljšavaju, ali u već formiranom organu njihove funkcije nalikuju distalnom dijelu nefrona. Znanstvenici su više puta reproducirali detaljan proces razvoja nefrona u svojim laboratorijima tijekom nekoliko godina, ali pravi podaci su dobiveni tek krajem 20. stoljeća.

Vrste nefrona u ljudskim bubrezima

Struktura ljudskog nefrona varira ovisno o vrsti. Postoje jukstamedularni, intrakortikalni i površinski. Glavna razlika između njih je njihov položaj unutar bubrega, dubina tubula i lokalizacija glomerula, kao i veličina samih glomerula. Osim toga, znanstvenici pridaju važnost karakteristikama petlji i trajanju različitih segmenata nefrona.

Površinski tip je veza stvorena od kratkih petlji, a jukstamedularni tip je napravljen od dugih. Ova se raznolikost, prema znanstvenicima, javlja kao rezultat potrebe nefrona da dopru do svih dijelova bubrega, uključujući i onaj koji se nalazi ispod kortikalne supstance.

Dijelovi nefrona

Nefron, čija je struktura i značaj za tijelo dobro proučen, izravno ovisi o tubulu koji je prisutan u njemu. Potonji je odgovoran za stalni funkcionalni rad. Sve tvari koje se nalaze unutar nefrona odgovorne su za sigurnost određenih vrsta bubrežnih čvorova.

Unutar kortikalne supstance nalazi se veliki broj vezivnih elemenata, specifičnih odjeljaka kanala i bubrežnih glomerula. Funkcioniranje cijelog unutarnjeg organa ovisit će o tome jesu li pravilno smješteni unutar nefrona i bubrega u cjelini. Prije svega, to će utjecati na ravnomjernu raspodjelu urina, a tek onda na pravilno uklanjanje iz tijela.

Nefroni kao filteri

Struktura nefrona na prvi pogled izgleda kao jedan veliki filter, ali ima niz značajki. Sredinom 19. stoljeća znanstvenici su pretpostavili da filtracija tekućina u tijelu prethodi fazi stvaranja urina; stotinu godina kasnije to je znanstveno dokazano. Koristeći poseban manipulator, znanstvenici su uspjeli dobiti unutarnju tekućinu iz glomerularne membrane i zatim provesti njezinu temeljitu analizu.

Ispostavilo se da je ljuska svojevrsni filter, uz pomoć kojeg se pročišćava voda i sve molekule koje čine krvnu plazmu. Membrana kojom se filtriraju sve tekućine temelji se na tri elementa: podocitima, endotelnim stanicama, a koristi se i bazalna membrana. Uz njihovu pomoć, tekućina koju treba ukloniti iz tijela ulazi u nefronsku loptu.

Unutrašnjost nefrona: stanice i membrana

Struktura ljudskog nefrona mora se razmotriti uzimajući u obzir ono što je sadržano u glomerulu nefrona. Prije svega, govorimo o endotelnim stanicama, uz pomoć kojih se formira sloj koji sprječava ulazak čestica proteina i krvi unutra. Plazma i voda prolaze dalje i slobodno ulaze u bazalnu membranu.

Membrana je tanak sloj koji odvaja endotel (epitel) od vezivnog tkiva. Prosječna debljina membrane u ljudskom tijelu je 325 nm, iako se mogu pojaviti deblje i tanje varijante. Membrana se sastoji od nodalnog i dva periferna sloja koji blokiraju put velikih molekula.

Podociti u nefronu

Procesi podocita odvojeni su jedni od drugih štitnim membranama, o kojima ovisi sam nefron, struktura strukturnog elementa bubrega i njegova izvedba. Zahvaljujući njima, određuju se veličine tvari koje je potrebno filtrirati. Epitelne stanice imaju male nastavke kojima se spajaju na bazalnu membranu.

Građa i funkcije nefrona su takve da zajedno svi njegovi elementi ne propuštaju molekule promjera većeg od 6 nm i filtriraju manje molekule koje se moraju izlučiti iz tijela. Protein ne može proći kroz postojeći filter zbog posebnih membranskih elemenata i molekula s negativnim nabojem.

Značajke bubrežnog filtra

Nefron, čija struktura zahtijeva pažljivo proučavanje od strane znanstvenika koji žele ponovno stvoriti bubreg pomoću modernih tehnologija, nosi određeni negativni naboj, što stvara ograničenje filtracije proteina. Veličina naboja ovisi o dimenzijama filtra, a zapravo sama komponenta glomerularne tvari ovisi o kvaliteti bazalne membrane i epitelne ovojnice.

Značajke barijere koja se koristi kao filter mogu se implementirati u različitim varijantama; svaki nefron ima individualne parametre. Ako nema poremećaja u radu nefrona, tada će u primarnom urinu biti samo tragovi proteina koji su svojstveni krvnoj plazmi. Izrazito velike molekule također mogu prodrijeti kroz pore, ali u ovom slučaju sve će ovisiti o njihovim parametrima, kao io lokalizaciji molekule i njezinom kontaktu s oblicima koje pore poprimaju.

Nefroni se ne mogu obnavljati, pa ako su bubrezi oštećeni ili se pojave bilo kakve bolesti, njihov se broj postupno počinje smanjivati. Ista stvar se događa prirodno kako tijelo počinje stariti. Obnova nefrona jedan je od najvažnijih zadataka na kojima rade biolozi diljem svijeta.

Bubrezi obavljaju veliku količinu korisnog funkcionalnog rada u tijelu, bez kojeg ne možemo zamisliti svoj život. Glavna je eliminacija viška vode i konačnih produkata metabolizma iz tijela. To se događa u najmanjim strukturama bubrega – nefronima.

Malo o anatomiji bubrega

Da biste prešli na najmanje jedinice bubrega, morate rastaviti njegovu opću strukturu. Ako pogledate bubreg u presjeku, njegov oblik podsjeća na grah ili grah.

Čovjek se rađa s dva bubrega, no postoje iznimke kada je prisutan samo jedan bubreg. Smješteni su na stražnjoj stijenci peritoneuma, u razini I i II lumbalnog kralješka.

Svaki pupoljak teži približno 110-170 grama, duljina mu je 10-15 cm, širina 5-9 cm, a debljina 2-4 cm.

Bubreg ima stražnju i prednju površinu. Stražnja površina nalazi se u bubrežnom krevetu. Podsjeća na veliki i mekani krevet, koji je obložen mišićem psoas. Ali prednja površina je u kontaktu s drugim susjednim organima.

Lijevi bubreg komunicira s lijevom nadbubrežnom žlijezdom, debelim crijevom, želucem i gušteračom, a desni bubreg komunicira s desnom nadbubrežnom žlijezdom, debelim i tankim crijevom.

Vodeće strukturne komponente bubrega:

Bubrežna kapsula je njegova membrana. Sadrži tri sloja. Vlaknasta kapsula bubrega prilično je tanka u debljini i ima vrlo jaku strukturu. Štiti bubreg od raznih štetnih utjecaja. Masna kapsula je sloj masnog tkiva, koji je po svojoj strukturi osjetljiv, mekan i labav. Štiti bubreg od udaraca i udaraca. Vanjska kapsula je bubrežna fascija. Sastoji se od tankog vezivnog tkiva. Parenhim bubrega je tkivo koje se sastoji od nekoliko slojeva: korteksa i medule. Potonji se sastoji od 6-14 bubrežnih piramida. Ali same piramide su formirane od sabirnih kanala. Nefroni su smješteni u korteksu. Ti se slojevi jasno razlikuju po boji. Bubrežna zdjelica je lijevkasto udubljenje koje prima urin iz nefrona. Sastoji se od šalica različitih veličina. Najmanje su čašice prvog reda, u njih prodire mokraća iz parenhima. Kada se male čaške spoje, tvore veće - čaške drugog reda. Postoje oko tri takve čašice u bubregu. Kada se ove tri čašice spoje, nastaje bubrežna zdjelica. Bubrežna arterija velika je krvna žila koja se odvaja od aorte i isporučuje kontaminiranu krv u bubreg. Otprilike 25% sve krvi svake minute ulazi u bubrege radi čišćenja. Tijekom dana bubrežna arterija opskrbljuje bubreg s približno 200 litara krvi. Bubrežna vena - kroz nju već pročišćena krv iz bubrega ulazi u šuplju venu.

Funkcije bubrega

Funkcija izlučivanja je stvaranje urina, koji uklanja otpadne tvari iz tijela.

Homeostatska funkcija - bubrezi održavaju stalan sastav i svojstva naše unutarnje okoline tijela. Oni osiguravaju normalno funkcioniranje ravnoteže vode i soli i elektrolita, a također održavaju osmotski tlak na normalnoj razini. Oni daju velik doprinos usklađivanju vrijednosti krvnog tlaka osobe. Promjenom mehanizama i volumena otpuštene vode iz tijela, kao i natrija i klorida, održavaju konstantan krvni tlak. A lučenjem više vrsta korisnih tvari bubrezi reguliraju krvni tlak. Endokrina funkcija. Bubrezi su sposobni stvarati mnoge biološki aktivne tvari koje podržavaju optimalno ljudsko funkcioniranje. Oni izlučuju: renin - regulira krvni tlak mijenjajući razinu kalija i volumen tekućine u tijelu bradikinin - širi krvne žile, dakle snižava krvni tlak prostaglandine - također širi krvne žile urokinazu - uzrokuje lizu krvnih ugrušaka, koji se kod zdravih ljudi mogu stvoriti u bilo koji dio krvotoka eritropoetin - ovaj enzim regulira stvaranje crvenih krvnih stanica - eritrocita kalcitriol - aktivni oblik vitamina D, regulira izmjenu kalcija i fosfata u ljudskom tijelu

Što je nefron?

Ovo je glavna komponenta naših bubrega. Oni ne samo da tvore strukturu bubrega, već i obavljaju određene funkcije. U svakom bubregu njihov broj doseže milijun, točna vrijednost kreće se od 800 tisuća do 1,2 milijuna.

Suvremeni znanstvenici došli su do zaključka da u normalnim uvjetima svi nefroni ne obavljaju svoje funkcije, samo 35% njih radi. To je zbog rezervne funkcije tijela, tako da u slučaju neke nužde bubrezi nastavljaju raditi i čistiti naše tijelo.

Broj nefrona se mijenja ovisno o dobi, naime, starenjem čovjek gubi određeni broj njih. Studije pokazuju da je to otprilike 1% svake godine. Ovaj proces počinje nakon 40 godina, a javlja se zbog nedostatka sposobnosti regeneracije nefrona.

Procjenjuje se da je do dobi od 80 godina osoba izgubila oko 40% svojih nefrona, ali to malo utječe na rad bubrega. Ali s gubitkom većim od 75%, na primjer, s alkoholizmom, ozljedama, kroničnim bolestima bubrega, može se razviti ozbiljna bolest - zatajenje bubrega.

Duljina nefrona kreće se od 2 do 5 cm, ako sve nefrone razvučete u jednu liniju, njihova će duljina biti otprilike 100 km!

Od čega se sastoji nefron?

Svaki nefron prekriven je malom kapsulom, koja izgleda kao čašica s dvostrukom stijenkom (Shumlyansky-Bowmanova kapsula, nazvana po ruskim i engleskim znanstvenicima koji su je otkrili i proučavali). Unutarnji zid ove kapsule je filter koji neprestano čisti našu krv.

Ovaj filter sastoji se od bazalne membrane i 2 sloja pokrovnih (epitelnih) stanica. Ova membrana također ima 2 sloja pokrovnih stanica, vanjski sloj su vaskularne stanice, a vanjski sloj stanice urinarnog prostora.

Svi ti slojevi imaju unutar sebe posebne pore. Počevši od vanjskih slojeva bazalne membrane, promjer ovih pora se smanjuje. Tako nastaje filtarski aparat.

Između njegovih zidova pojavljuje se prostor sličan prorezu; odatle polaze bubrežni tubuli. Unutar kapsule nalazi se kapilarni glomerul; formiran je zbog brojnih grana bubrežne arterije.

Kapilarni glomerul naziva se i Malpigijevo tjelešce. Otkrio ih je talijanski znanstvenik M. Malpighi u 17. stoljeću. Uronjen je u želatinastu tvar, koju izlučuju posebne stanice – mezagliociti. A sama tvar se zove mezangij.

Ova tvar štiti kapilare od nenamjernog pucanja zbog visokog pritiska unutar njih. A ako dođe do oštećenja, tada želatinasta tvar sadrži potrebne materijale koji će popraviti ta oštećenja.

Tvar koju izlučuju mezagliociti također će štititi od otrovnih tvari mikroorganizama. Jednostavno će ih odmah uništiti. Štoviše, te specifične stanice proizvode poseban bubrežni hormon.

Cjevčica koja izlazi iz čahure naziva se zavojitim tubulom prvog reda. Stvarno nije ravno, nego krivo. Prolazeći kroz medulu bubrega, ovaj tubul formira Henleovu petlju i opet skreće prema korteksu. Na svom putu, zakrivljeni tubul čini nekoliko zavoja i nužno dolazi u dodir s bazom glomerula.

U korteksu se formira tubul drugog reda koji se ulijeva u sabirni kanal. Mali broj sabirnih kanalića spaja se u obliku izvodnih kanalića koji prolaze u bubrežnu zdjelicu. Upravo te cijevi, krećući se prema meduli, tvore moždane zrake.

Vrste nefrona

Ove se vrste razlikuju zbog specifičnosti položaja glomerula u bubrežnom korteksu, strukture tubula i karakteristika sastava i lokalizacije krvnih žila. To uključuje:

kortikalni - zauzimaju oko 85% ukupnog broja svih nefrona jukstamedularni - 15% ukupnog broja

Kortikalni nefroni su najbrojniji i također imaju internu klasifikaciju:

Površni ili se još nazivaju i površinski. Njihova glavna značajka je mjesto bubrežnih tijela. Nalaze se u vanjskom sloju kore bubrega. Njihov broj je oko 25%. Intrakortikalni. Malpigijeva tijela im se nalaze u srednjem dijelu korteksa. Oni prevladavaju u broju - 60% svih nefrona.

Kortikalni nefroni imaju relativno skraćenu Henleovu petlju. Zbog svoje male veličine može prodrijeti samo kroz vanjski dio srži bubrega.

Stvaranje primarnog urina glavna je funkcija takvih nefrona.

U jukstamedularnim nefronima, Malpighova tjelešca nalaze se u bazi korteksa, smještena gotovo na liniji početka medule. Njihova Henleova petlja je duža od one kortikalnih; infiltrira se toliko duboko u medulu da doseže vrhove piramida.

Ovi nefroni u meduli stvaraju visoki osmotski tlak, koji je neophodan za zgušnjavanje (povećanje koncentracije) i smanjenje konačnog volumena urina.

Funkcija nefrona

Njihova funkcija je stvaranje mokraće. Ovaj proces je u fazama i sastoji se od 3 faze:

filtracija reapsorpcija sekrecija

U početnoj fazi nastaje primarni urin. U kapilarnim glomerulima nefrona krvna plazma se pročišćava (ultrafiltrira). Plazma se pročišćava zbog razlike u tlaku u glomerulu (65 mm Hg) i u membrani nefrona (45 mm Hg).

Dnevno se u ljudskom tijelu stvori oko 200 litara primarne mokraće. Ovaj urin ima sastav sličan krvnoj plazmi.

U drugoj fazi, reapsorpciji, tvari potrebne tijelu ponovno se apsorbiraju iz primarnog urina. Te tvari uključuju: vitamine, vodu, razne korisne soli, otopljene aminokiseline i glukozu. To se događa u proksimalnom zavojitom tubulu. Unutar kojih se nalazi veliki broj resica koje povećavaju površinu i brzinu upijanja.

Od 150 litara primarne mokraće nastane samo 2 litre sekundarne mokraće. Nedostaju mu važne hranjive tvari za tijelo, ali se jako povećava koncentracija otrovnih tvari: uree, mokraćne kiseline.

Treću fazu karakterizira otpuštanje štetnih tvari u mokraću koje nisu prošle bubrežni filtar: antibiotici, razna bojila, lijekovi, otrovi.

Struktura nefrona je vrlo složena, unatoč maloj veličini. Iznenađujuće, gotovo svaka komponenta nefrona obavlja svoju funkciju.

7. 11. 2016. Violetta Lekar

Svaki bubreg odrasle osobe sadrži najmanje 1 milijun nefrona, od kojih je svaki sposoban proizvoditi urin. Istodobno, obično funkcionira oko 1/3 svih nefrona, što je dovoljno za potpuno obavljanje izlučivanja i drugih funkcija bubrega. To ukazuje na prisutnost značajnih funkcionalnih rezervi bubrega. Starenjem dolazi do postupnog smanjenja broja nefrona(za 1% godišnje nakon 40 godina) zbog nedostatka sposobnosti regeneracije. Mnogim ljudima u 80-ima broj nefrona smanjen je za 40% u usporedbi s onima u 40-ima. Međutim, gubitak tako velikog broja nefrona nije prijetnja životu, budući da preostali dio može u potpunosti obavljati izlučivanje i druge funkcije bubrega. Istodobno, oštećenje više od 70% ukupnog broja nefrona u bubrežnim bolestima može uzrokovati razvoj kroničnog zatajenja bubrega.

Svaki nefron sastoji se od bubrežnog (malpigijevog) tjelešca u kojem se odvija ultrafiltracija krvne plazme i stvaranje primarne mokraće te sustava tubula i cjevčica u kojima se primarna mokraća pretvara u sekundarnu i konačnu (ispušta se u zdjelicu i u okolinu) urin.

Riža. 1. Strukturna i funkcionalna organizacija nefrona

Sastav mokraće se bitno ne mijenja pri kretanju kroz zdjelicu (čašice, čašice), mokraćovode, privremenim zadržavanjem u mjehuru i kroz mokraćni kanal. Stoga je u zdrave osobe sastav konačnog urina koji se oslobađa tijekom mokrenja vrlo sličan sastavu urina koji se oslobađa u lumen (male čašice velikih čašica) zdjelice.

Bubrežna tjelešca nalazi se u kori bubrega, početni je dio nefrona i nastaje kapilarni glomerul(koji se sastoji od 30-50 isprepletenih kapilarnih petlji) i kapsula Shumlyansky - Boumeia. U presjeku kapsula Shumlyansky-Boumeia izgleda kao zdjela unutar koje se nalazi glomerul krvnih kapilara. Epitelne stanice unutarnjeg sloja kapsule (podociti) tijesno su uz stijenku glomerularnih kapilara. Vanjski list kapsule nalazi se na određenoj udaljenosti od unutarnjeg. Kao rezultat toga, između njih nastaje prostor poput proreza - šupljina Shumlyansky-Bowmanove kapsule, u koju se filtrira krvna plazma, a njezin filtrat tvori primarni urin. Iz šupljine kapsule primarni urin prelazi u lumen tubula nefrona: proksimalni tubul(savijeni i ravni segmenti), Henleova petlja(silazni i uzlazni dio) i distalni tubul(ravni i zakrivljeni segmenti). Važan strukturni i funkcionalni element nefrona je jukstaglomerularni aparat (kompleks) bubrega. Nalazi se u trokutastom prostoru koji čine stijenke aferentne i eferentne arteriole i distalnog tubula (solarna makula – makuladensa), tijesno uz njih. Stanice macula densa imaju kemo- i mehanosenzitivnost, reguliraju aktivnost jukstaglomerularnih stanica arteriola, koje sintetiziraju niz biološki aktivnih tvari (renin, eritropoetin, itd.). Zavijeni segmenti proksimalnih i distalnih tubula nalaze se u bubrežnom korteksu, a Henleova petlja je u meduli.

Mokraća teče iz distalnog uvijenog tubula u vezni tubul, od njega do sabirni kanal I sabirni kanal kora bubrega; 8-10 sabirnih kanala spaja se u jedan veliki kanal ( sabirni kanal korteksa), koji, spuštajući se u medulu, postaje sabirni kanal bubrežne srži. Postupno se spajaju, ti se kanali formiraju kanal velikog promjera, koja se na vrhu papile piramide otvara u malu čašicu velike čašice zdjelice.

Svaki bubreg ima najmanje 250 sabirnih kanala velikog promjera, od kojih svaki skuplja urin iz približno 4000 nefrona. Sabirni kanalići i sabirni kanalići imaju specijalizirane mehanizme za održavanje hiperosmolarnosti bubrežne srži, koncentriranje i razrjeđivanje urina te su važne strukturne komponente konačnog stvaranja urina.

Građa nefrona

Svaki nefron počinje kapsulom s dvostrukom stijenkom, unutar koje se nalazi vaskularni glomerul. Sama kapsula se sastoji od dva lista, između kojih se nalazi šupljina koja prelazi u lumen proksimalnog tubula. Sastoji se od proksimalnog uvijenog tubula i proksimalnog ravnog tubula, koji čine proksimalni segment nefrona. Karakteristična značajka stanica ovog segmenta je prisutnost ruba četke, koji se sastoji od mikrovila, koji su izdanci citoplazme okruženi membranom. Sljedeći dio je Henleova petlja, koja se sastoji od tankog silaznog dijela koji se može spustiti duboko u medulu, gdje formira petlju i okreće se za 180° prema korteksu u obliku uzlaznog tankog dijela petlje nefrona, pretvarajući se u debeli dio. Uzlazni dio petlje diže se do razine svog glomerula, gdje počinje distalni zavojiti tubul, koji postaje kratki komunikacijski tubul koji povezuje nefron sa sabirnim kanalićima. Sabirni kanali započinju u bubrežnom korteksu, spajaju se i tvore veće izvodne kanale koji prolaze kroz medulu i ulijevaju se u šupljinu bubrežne čašice, koja se pak ulijeva u bubrežnu zdjelicu. Prema lokalizaciji razlikuju se nekoliko vrsta nefrona: površinski (površinski), intrakortikalni (unutar kortikalnog sloja), jukstamedularni (njihovi glomeruli nalaze se na granici kortikalnog i medulalnog sloja).

Riža. 2. Građa nefrona:

A - jukstamedularni nefron; B - intrakortikalni nefron; 1 - bubrežno tjelešce, uključujući kapsulu glomerula kapilara; 2 - proksimalni zavojiti tubul; 3 - proksimalni ravni tubul; 4 - silazni tanki krak petlje nefrona; 5 - uzlazni tanki krak petlje nefrona; 6 - distalni ravni tubul (debeli uzlazni krak petlje nefrona); 7 - gusta točka distalnog tubula; 8 - distalni zavojiti tubul; 9 - spojni tubul; 10 - sabirni kanal bubrežne kore; 11 - sabirni kanal vanjske medule; 12 - sabirni kanal unutarnje medule

Različite vrste nefrona razlikuju se ne samo po položaju, već i po veličini glomerula, dubini njihovog položaja, kao i po duljini pojedinih dijelova nefrona, posebno Henleove petlje, te po njihovom sudjelovanju u osmotska koncentracija urina. U normalnim uvjetima oko 1/4 volumena krvi koju izbaci srce prolazi kroz bubrege. U korteksu protok krvi doseže 4-5 ml/min po 1 g tkiva, dakle, ovo je najviša razina protoka krvi organa. Značajka bubrežnog krvotoka je da protok krvi kroz bubreg ostaje konstantan kada se sustavni krvni tlak mijenja u prilično širokom rasponu. To je osigurano posebnim mehanizmima samoregulacije cirkulacije krvi u bubregu. Kratke bubrežne arterije izlaze iz aorte; granaju se u manje žile. Bubrežni glomerul uključuje aferentnu (aferentnu) arteriolu koja se raspada na kapilare. Kad se kapilare spoje, formiraju eferentnu arteriolu, kroz koju krv otječe iz glomerula. Nakon što napusti glomerul, eferentna arteriola ponovno se raspada u kapilare, tvoreći mrežu oko proksimalnih i distalnih zavojitih tubula. Značajka jukstamedularnog nefrona je da se eferentna arteriola ne raspada u peritubularnu kapilarnu mrežu, već formira ravne žile koje se spuštaju u bubrežnu srž.

U kontaktu s

Bubrežna tjelešca

Shema strukture bubrežnog tjelešca

Vrste nefrona

Postoje tri tipa nefrona - kortikalni nefroni (~85%) i jukstamedularni nefroni (~15%), subkapsularni.

Bubrežno tjelešce kortikalnog nefrona nalazi se u vanjskom dijelu kore (vanjski korteks) bubrega. Henleova petlja u većini kortikalnih nefrona je kratka i nalazi se unutar vanjske medule bubrega.
Bubrežno tjelešce jukstamedularnog nefrona nalazi se u jukstamedularnom korteksu, blizu granice bubrežnog korteksa s medulom. Većina jukstamedularnih nefrona ima dugu Henleovu petlju. Njihova Henleova petlja prodire duboko u medulu i ponekad doseže vrhove piramida
Subkapsularni se nalaze ispod kapsule.

Glomerulus

Glomerul je skupina jako fenestriranih (fenestiranih) kapilara koje dobivaju opskrbu krvlju iz aferentne arteriole. Zovu se još i čarobna mreža (lat. rete mirabilis), budući da se plinski sastav krvi koja prolazi kroz njih malo mijenja na izlazu (ove kapilare nisu izravno namijenjene za izmjenu plinova). Hidrostatski tlak krvi stvara pokretačku silu za filtraciju tekućine i otopljenih tvari u lumen Bowman-Shumlyansky kapsule. Nefiltrirani dio krvi iz glomerula ulazi u eferentnu arteriolu. Eferentna arteriola površinski smještenih glomerula raspada se u sekundarnu mrežu kapilara koje isprepliću zavojite tubule bubrega; eferentne arteriole iz duboko smještenih (jukstamedularnih) nefrona nastavljaju se u silazne ravne žile (lat. vasa recta), spuštajući se u srž bubrega. Tvari reapsorbirane u tubulima kasnije ulaze u te kapilarne žile.

Kapsula Bowman-Shumlyansky

Građa proksimalnog tubula

Proksimalni tubul građen je od visokog stupastog epitela s izraženim mikrovilima apikalne membrane (tzv. “četkasti rub”) i interdigitacijama bazolateralne membrane. I mikrovili i interdigitacija značajno povećavaju površinu staničnih membrana, čime se pojačava njihova resorptivna funkcija.

Citoplazma stanica proksimalnog tubula zasićena je mitohondrijima, koji se uglavnom nalaze na bazalnoj strani stanica, čime stanica dobiva energiju potrebnu za aktivni transport tvari iz proksimalnog tubula.

Transportni procesi

Reapsorpcija
Na +: transcelularni (Na + / K + -ATPaza, zajedno s glukozom - simport; Na + /H + izmjena - antiport), međustanični
Cl - , K + , Ca 2+ , Mg 2+ : međustanični
NCO 3 - : H + + NCO 3 - = CO 2 (difuzija) + H 2 O
Voda: osmoza
Fosfati (regulacija PTH), glukoza, aminokiseline, mokraćne kiseline (simport s Na+)
Peptidi: razgradnja na aminokiseline
Proteini: endocitoza
Urea: difuzija
lučenje
H+: Na+/H+ izmjena, H+-ATPaza
NH3, NH4+
Organske kiseline i baze

Henleova petlja

Linkovi

Život unatoč kroničnom zatajenju bubrega. Web stranica: A. Yu

Ispravna struktura nefrona osigurava odgovarajuću filtraciju krvi kroz bubrege. Nefron proizvodi biološki aktivne tvari retrogradnim unosom različitih kemijskih spojeva iz plazme. Načelo njegovog rada postat će jasnije nakon detaljnog proučavanja ove anatomske strukture.

Prvo, vrijedno je razumjeti što je nefron i od kojih se dijelova sastoji? Ovo je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega. Nefron se sastoji od Henleove petlje, Shumlyansky-Bowmanove kapsule i zavojitog sustava bubrežnih tubula. S druge strane, bubrežni tubuli su podijeljeni na proksimalne i distalne zavojite tubule.

Kapsula

Nefron bubrega nastaje u bubrežnom korteksu s Bowmanovom čahurom koja se nalazi iznad spleta kapilara.

Bowman-Shumlyansky kapsula koja okružuje glomerul uključuje 2 sloja: parijetalni (vanjski) i visceralni (unutarnji). Stanice jednoslojnog skvamoznog epitela tvore vanjski sloj, dok visceralni sloj predstavljaju bubrežne stanice - podociti, koji leže na endotelnoj bazalnoj membrani kapilara. Površina glomerularnih kapilara prekrivena je peteljkama podocita. Susjedne bubrežne stanice tvore interdigitale na površini kapilare.

Razmaci između interdigitalnih stanica tvore filtracijske praznine, čija veličina sprječava transport velikih krvnih elemenata i proteinskih molekula. Dakle, kapsula nefrona igra ulogu svojevrsne filtracijske barijere kroz koju krv prolazi, pretvarajući se u primarni urin.

Proksimalni tubul

Proksimalni zavojiti tubul je strukturna jedinica nefrona koja povezuje njegovo tijelo sa silaznim dijelom Henleove petlje. Tubul je iznutra prekriven epitelom, opremljen resicama duž cijele duljine. Resice povećavaju ukupnu površinu resorbirajuće površine.

Epitelne stanice mogu mijenjati konfiguraciju ovisno o tome koliko je bubrežni tubul pun. Osim toga, količina tekućine u tubulima utječe na položaj nabora bazalne membrane: kad su tubuli puni, oni se ispravljaju.

Funkcije nefrona osigurane koordiniranim radom proksimalnih tubula:

Resorpcija tvari kao što su: voda, glukoza, proteini krvi, kreatinin, aminokiseline. Također dolazi do reapsorpcije iona natrija (oko 85% ukupne količine), klora, magnezija, kalija, kalcija, soli fosforne, sumporne i ugljične kiseline.
Razgradnja hormona: prolaktina, bradikinina, gastrina, inzulina.

Henleova petlja je morfo-funkcionalna jedinica koja se sastoji od tankog silaznog i debelog uzlaznog dijela, kao i zavoja u obliku ukosnice koji se nalazi u medularnoj supstanci bubrega. Zid njegovog silaznog dijela uključuje skvamozni epitel, koji uključuje brojne pinocitotične vezikule. Epitel debelog dijela petlje je kubičan. Glavna funkcija Henleove petlje je reapsorpcija vode u silaznom kraku i povratak iona klora, kalija i natrija u krvotok.

Bubrežni glomeruli sastoje se od distalnih zavojitih tubula u čijem epitelu nema resica, ali je naboranost bazalne membrane izražena. Funkcionalna uloga distalnih tubula je retrogradni transport iona natrija i vode, kao i izlučivanje amonijaka, amonija, organskih kiselina, baza, vodikovih iona i vodikove ATPaze (protonska pumpa).

Vrste nefrona

Vrste nefrona koji funkcioniraju u bubregu razlikuju se po svojim morfološkim značajkama i radu koji obavljaju:

Površinski i intrakortikalni korteksi - 80-85% svih nefrona.
Jukstamedularni - čine 15-20% njihovog ukupnog broja.

Kortikalni

Postoje površinski i intrakortikalni kortikalni tipovi nefrona. Bubrežna tjelešca površinskih kortikalnih bubrežnih jedinica nalaze se na udaljenosti od 1 mm od glomerularne kapsule u vanjskom dijelu kore bubrega, a tjelešca intrakortikalnih jedinica smještena su u srednjem dijelu kore.

Značajka kortikalne sorte je prisutnost kratke Henleove petlje, koja doseže samo vanjski dio medularne bubrežne supstance. Kortikalni nefron je strukturna jedinica bubrega, čija je glavna funkcija stvaranje primarne mokraće.

Jukstamedularni nefroni

Glavnina njih je lokalizirana u medularnom sloju bubrega, dok je kapsula na granici medule i kortikalnog sloja.

Funkcija jukstamedularnih jedinica bubrega je koncentriranje urina, kontrola tlaka u krvotoku i reguliranje vaskularnog tonusa. Najduži dio je Henleova petlja. Aferentna i eferentna arteriola imaju jednake promjere lumena. Petlje eferentnih arteriola ulaze u vensku mrežu; na putu do srži bubrega nalaze se paralelno s Henleovom petljom.

Faze stvaranja urina:

Krvna plazma ulazi u aferentnu arteriolu iz koje se zbog razlike u tlaku primarna mokraća filtrira u glomerulima.
Korisne tvari (voda, glukoza, aminokiseline) iz primarne mokraće se reapsorbiraju.
Koncentracija urina događa se u glomerulima, uz izlučivanje vodika, amonijaka i kalija.

Sposobnost bubrežnih jedinica da očiste krv od štetnih spojeva nastalih tijekom životnih procesa štiti tijelo od intoksikacije i sprječava razvoj neuspjeha. Najmanji poremećaj u funkcioniranju ovih strukturnih i funkcionalnih elemenata trebao bi biti popraćen traženjem pomoći od stručnjaka.

Kako biste spriječili kvar zbog smrti nefrona, preporučuje se slijediti neka jednostavna pravila:

Održavajte uravnoteženu prehranu i zdrav način života.
Obratite pozornost na najmanje promjene u genitourinarnom sustavu na vrijeme i obratite se nefrologu kada se pojave prvi simptomi.
Zaštitite se od spolno prenosivih bolesti.

Bubrežne jedinice nemaju sposobnost oporavka, tako da sve bolesti popraćene kršenjem njihove strukture i funkcioniranja dovode do nepovratnog smanjenja njihovog broja.