Nephron nyre

Nyren har en kompleks struktur og består av ca. 1 million strukturelle og funksjonelle enheter - nefroner (figur 100). Mellom nefroner er bindende (interstitial) vev.

Den funksjonelle enheten nephron er fordi den er i stand til å utføre hele settet av prosesser som resulterer i dannelse av urin.

Fig. 100. Diagram over strukturen til nefronen (ifølge G. Smith). 1 - glomerulus; 3 - innviklet rør av den første rekkefølgen; 3 - den nedre delen av Henles løkke; 4 - den stigende delen av Henles løkke; 5 - innviklet andre rekkefølge tubule; 6 - samle rør. Sirklene skildrer epithelets struktur i forskjellige deler av nephronen.

Hver nevronet begynner liten kapselformet dobbeltvegget kopp (Shymlanskaya-Bowmans kapsel), som ligger inne glomerulus kapillærene (Malpighian glomerulus).

Mellom kapselenes vegger er det et hulrom hvorfra rørets lumen begynner. Det indre kapselbladet dannes av flate små epitelceller. Som elektronmikroskopiske studier har vist, er disse cellene, mellom hvilke det er hull, lokalisert på kjellermembranen, som består av tre lag med molekyler.

I endotelceller i kapillærene i malpighian glomerulus og hull ca. 0,1 mikrometer i diameter. Dermed er barrieren mellom blodet i de glomerulære kapillærene og kapselhulen dannet av en tynn basalmembran.

Fra kapselens hulrom avgår urinrøret, som først har en innviklet form, et innviklet rør av den første rekkefølge. Når grensen mellom cortical og medulla nås, smalrer tubuli og retter seg. I medulla av nyren danner den en loop av Henle og vender tilbake til det kortikale laget av nyren. Således består løkken av Henle av nedstigende, eller proksimale, og stigende eller distale deler.

I det kortikale laget av nyren eller på grensen til hjernen og kortikallagene, oppnår det opprørende tubulat igjen en innviklet form, og danner en andre rekkefølge innviklet tubule. Sistnevnte strømmer inn i ekskresjonskanalen - kollektivstyret. Et betydelig antall slike samlekanaler sammen for å danne en felles kanaler som går gjennom margen til toppen av papiller som rager inn i lumen av nyrebekkenet.

Diameteren til hver kapsel av Shumlyansky-Bowman er ca. 0,2 mm, og den totale lengden av rørene av en nephron når 35-50 mm.

Blodforsyning til nyrene. Nyrene i nyrene, som forgrener seg til mindre og mindre fartøy, danner arterioler, som hver kommer inn i Shumlyansky-Bowman-kapselen, og bryter ned til ca 50 kapillære sløyfer som danner glomerulus.

Kombinere sammen, kapillærene omformere arteriole som forlater glomerulus. En arteriole som gir blod til glomerulus kalles et leveringsfartøy (vas affereos). En arteriole, gjennom hvilken blod flyter fra glomerulus, kalles et utløpsfartøy (vas efferens). Diameteren av arteriolene som kommer ut av kapselen er smalere enn den som kommer inn i kapselen. En kort avstand fra glomerulusen, gir arteriolen igjen inn i kapillærene og danner et tett kapillærnettverk som vrider de innvendige rørene i første og andre rekkefølge (figur 101 A). Dermed passerer blodet som går gjennom glomerulusens kapillærer, gjennom kapillærene i tubulene. I tillegg tilføres blodtilførselen til rørene av kapillærene som stammer fra et lite antall arterioler, som ikke deltar i dannelsen av malpighian glomerulus.

Etter å ha passert nettverket av kapillærer i tubulene, går blodet inn i de små årene, som sammenfaller, danner buenårene (venae arcuatae). Ved videre sammensmeltning av sistnevnte, danner en nyreneform, som strømmer inn i den dårligere vena cava.

Yuxtamedullary nefroner. På en relativt nylig tid ble det vist at i nyrene er det, i tillegg til nevrene nevnt ovenfor, også andre, forskjellig i stilling og blodtilførsel, juxtamedullary nefroner. Yuxtamedullary nefroner ligger nesten helt i nyre medulla. Deres baller er mellom corticale og medulla, og løkken av Henle ligger ved grensen med nyreskytten.

Blodforsyningen til juxtamedullarynephronen er forskjellig fra blodtilførselen til den kortikale nephronen ved at det utgående fartøyets diameter er det samme som mottakerenes. Den arteriole som kommer ut av glomerulus, danner ikke et kapillært nettverk rundt tubulene, men etter å ha passert en bestemt bane, strømmer den inn i venesystemet (figur 101, B).

Juxtaglomerulært kompleks. I veggen av arterioler som resulterer fra det sted av sin forekomst i en ball har en fortykning som dannes av korg celler - juxtaglomerulære (okoloklubochkovy) kompleks. Celler som besitter kompleks endokrin funksjon, fremhever med en minskning i nyreblodstrømmen renin (s. 123), som er involvert i reguleringen av blodtrykk og som har tilsynelatende verdien i opprettholdelsen av normal elektrolyttbalansen.

Fig. 101. Ordning av kortikale (A) og juxtamedullary (B) nefroner og deres blodtilførsel (ifølge G. Smith). Jeg - nyrenes rotstoff II - Medulla av nyrene. 1 - arterier; 2 - glomerulus og kapsel; 3 - arterioles egnet for malpighian glomerulus; 4 - arterioler som kommer fra malpighian glomerulus og danner et kapillært nettverk rundt tubulene av kortikale nefroner; 5 - arterioler som kommer fra den malpighiske glomerulus av juxtamedullary nephronen; 6 - venules; 7 - samle rør.

filtrering

Filtrering (hovedprosessen med urinering) oppstår på grunn av det høye blodtrykket i glomerulære kapillærene (50-60 mm Hg). Mange komponenter i blodplasma - vann, uorganiske ioner (for eksempel Na +, K +, Cl- og andre plasmidioner), lavmolekylære organiske stoffer (inkludert glukose og metabolske produkter - urea, komme inn i filtratet (dvs. primær urin) urinsyre, gallepigmenter, etc.), ikke veldig store (opptil 50 kD) plasmaproteiner (albumin, noen globuliner), som utgjør 60-70% av alle plasmaproteiner. I løpet av dagen går 1800 l av blod gjennom nyrene; Av disse blir nesten 10% av væsken overført til filtratet. Som et resultat er det daglige volumet av primær urin ca. 180 liter. Dette er mer enn 100 ganger det daglige volumet av den endelige urinen (ca. 1,5 liter). Følgelig må mer enn 99% vann, samt all glukose, alle proteiner, nesten alle andre komponenter (unntatt sluttprodukter av metabolisme) returneres til blodet. Stedet der alle hendelsene i filtreringsprosessen utfolder seg er nyrekroppen.

Nyrekroppen består av to strukturelle komponenter - den glomerulære og kapsel. Diameteren av nyrekroppen er i gjennomsnitt 200 mikron. Vaskulær glomerulus (glomerulus) består av 40-50 sløyfer blodkarillærer. Deres endotelceller har mange porer og fenestra (med en diameter på opptil 100 nm), som opptar minst 1/3 av hele området av endotelforingen av kapillærene. Endotelcytter ligger på den indre overflaten av glomerulær basalmembran. På utsiden av den ligger epitelet av det indre bladet av glomerulus kapsel.

Kapselet til glomerulusen (capsula glomeruli) ligner en dobbeltveggende kopp dannet av de indre og ytre folderene, mellom hvilke det er et spaltformet hulrom - kapselhulen som passerer inn i lumen av den proximale nephronrøret. Den ytre delen av kapselen er glatt, den indre komplementerer konturene til kapillærløkkene komplementært og dekker 80% av overflaten av kapillærene. Det indre bladet dannes av store (opptil 30 mikrometer) uregelmessig formede epitelceller - podocytter (podocyti - bokstavelig talt: celler med ben, se nedenfor).

Den glomerulære kjellermembranen, som er vanlig for endotelet i blodkarillærene og podocytene (og dannet ved sammensmelting av endotel- og epitheliale kjellermembraner), inneholder 3 lag (plater): mindre tette (lette) ytre og indre plater (laminate rara externa et intern) og tettere (mørk) mellomplate (lamina densa). Den strukturelle basis av den mørke platen er representert ved type IV kollagen, hvor fibrene danner en sterk gitter med cellestørrelser opp til 7 nm. Takket være denne gitteret spiller den mørke platen rollen som en mekanisk sil, som beholder partikler med stor diameter.

Nephron: struktur og funksjoner

Lysplattene er beriket med sulfaterte proteoglykaner, som støtter membranets høye hydrofilitet og danner sin negative ladning, vokser og konsentrerer seg fra endotelet og dets indre lag til ytre og til podocytter.

Denne ladningen gir elektrokjemisk retensjon av lavmolekylære stoffer som har passert gjennom endotelbarrieren. I tillegg til proteoglykaner inneholder laminatene i kjellermembranen lamininprotein, som gir adhesjon (vedlegg) til membranen av kapsulære podocytter og endotelceller.

Podocytene, cellene i det indre kapselbladet, har en karakteristisk vekstform: Fra den sentrale kjerneholdige delen (kropp) går flere store brede prosesser i den første rekkefølge, cytotrabeklene, hvorav mange flere prosesser av den andre rekkefølgen, cytopodi, festes til glomerulæren kjellermembran noe fortykkede "såler" ved hjelp av laminin. Mellom cytoplasier er smale filtreringsspor, som kommuniserer gjennom hullene mellom legemene av podocytene med hulrommet i kapselen. Filtreringsspor opptil 40 nm brede lukkes ved filtrering av spaltemembraner. Hvert slikt membran er et nett av interlacing tynneste tråder av nefrinprotein (cellebredde fra 4 nm til 7 nm), som er en barriere for de fleste albumin og andre store stoffer. I tillegg er på overflaten av podocytene og deres ben et negativt ladet lag av glykoksyx, som "styrker" den negative ladningen av kjellermembranen. Podocytter syntetiserer komponenter i glomerulær basalmembran, danner stoffer som regulerer blodstrømmen i kapillærene og hemmer spredning av mesangiocytter (se nedenfor). På overflaten av podocytter er det reseptorer for proteinene i komplement-systemet og antigenene, hvilket indikerer aktiv deltakelse av disse cellene i immuno-inflammatoriske reaksjoner.

Dato lagt til: 2015-04-30; Visninger: 158; Opphavsrettsbrudd?

ROLEN AV FORSKELLIGE NEPHRON-DEPARTEMENTER I URINÆR UTDANNELSE

A. Rolle av renal glomeruli. Glomeruli gir dannelsen av primær urin ved å filtrere væske fra blodet som går gjennom glomerulære kapillærene.

Faktorene som bestemmer filtratets sammensetning. 1. Sammensetningen av blodplasma (formede elementer og proteiner passerer ikke gjennom filtermembranen). Primær urin er blodplasma, uten proteiner. 2. Filtermembrens permeabilitet, som i sin tur bestemmes av størrelsen på porene og partiklene selv, samt deres ladninger. Partikler med en molekylvekt på 70 000, som regel, ikke passere gjennom filtermembranen.

Faktorer som bestemmer mengden filtrering. 1. Filtermembrens permeabilitet. 2. Filtreringsmembranets område, som er veldig stort og er 1,5-2 m 2 (kroppens gjennomsnittsflate er ca 1,7 m 2). Område gjennom

som er reabsorbsjon av stoffer i nyre, enda mer (40-50 m 2). 3. Filtreringstrykk (PD):

hvor KD - kapillærtrykk (ved HELL = 120 mm Hg. Art., KD = 45-50 mm Hg. Art.); OD - onkotisk trykk av blodplasma (del av det osmotiske trykket som oppstår av proteiner) er ca. 25 mm Hg. v.; PD - nyre (kapselt hydrostatisk trykk i primær urin, ca. 10 mm Hg. Art.). Dermed er i gjennomsnitt PD = 50-25-10 = 15 mm Hg. Art.

Om lag 180 liter filtrat, dvs. primær urin, dannes per dag. B. Rollen av proksimale innviklede tubuli.

Nephron nyre

Deres hovedfunksjon er reabsorpsjonen fra den primære urinen av substanser som er nødvendige for kroppen, inkludert en stor mengde vann - nesten det samme blodplasma, uten proteiner, blir filtrert, som ble filtrert inn i kapselen Shumlyansky-Bowman, er obligatorisk (uregulert) reabsorpsjon, i motsetning fra regulert (valgfri) reabsorpsjon i distal nefron. Bare stoffene som skal fjernes fra kroppen, blir ikke reabsorbert - metabolske produkter, fremmede stoffer, for eksempel stoffer. Omtrent 65% av det totale filtratvolumet blir reabsorbert der. Sekresjonen i proksimal tubule, som i andre rør, utføres primært ved hjelp av forskjellige bærere. Her utskilles: para-amino-hippurinsyre (PAG), jodholdige kontrastmidler, som for eksempel diorast; medisinske stoffer, hydrogen, ammoniakk etc.

B. Nephronløkkens rolle er etableringen av høyt osmotisk trykk i nyre medulla, som hovedsakelig utføres ved hjelp av N801 reabsorbsjon. Denne funksjonen utføres hovedsakelig av juxtamedullary nefroner, nephron-sløyfen som gjennomtrer hele hjernelaget av nyrene. Når vi beveger oss fra det kortikale laget av nyren til rosenkransen, øker osmotisk trykk fra 300 mosmol / l (isotonisk oppløsning på 0,9% NaCl) til 1.450 mosmol / l (hypertonisk løsning på 3,6% C1). 1 osmol tilsvarer 6.06-10 23 partikler. I nephronsløyfen er det fortsatt nok - Na + blir reabsorbert mye (opptil 25%), klor, vann (ca. 16% av primær urinvolumet) er tatt i natrium, men i uforholdsmessige mengder, noe som sikrer dannelsen av høy osmolaritet i nyrene. Et høyt osmotisk trykk er opprettet av nefronflasken på grunn av det faktum at det fungerer som et rotor-roterende system, hvorav det såkalte rør er også et element. Verdien av høyt osmotisk trykk 271

for nyrens urinfunksjon, gir den funksjonen til å samle rør der urinen er konsentrert på grunn av overgangen av vann til interiøret - et område med høy osmolaritet.

Nephronløkkens stigende kne er ugjennomtrengelig for vann, og det har en mekanisme for primær aktiv transport nr. + Fra tubuli til interstitium av nyrens medulla. Vannet kan ikke bevege seg fra det stigende kneet av Henli-løkken etter natrium til interstitiumet, noe som skaper en transversell osmotisk gradient - interstitium er det større enn i tubuli, som illustrert i fig.

11.2 (rørsystem med motstrømsfluid med oppvarming på ett punkt).

Siden væsken i nephronløkken beveger seg i de nedadgående og stigende knærne mot hverandre, er små transversale gradienter på hvert nivå av løkken (200 mmosmol / l) oppsummert, derfor dannes en stor langsgående gradient - i cortex er osmolariteten 300 mils / l øverst på nyrene papilla 1450 milmosmol / l (figur 11.3). Når urinen ikke beveger seg, blir kun den transversale gradienten av os-molaritet opprettet, den langsgående dannes ikke (se

Fig. 11.3). Sekundær urin, som passerer en krone av nefron, faller inn i det distale innviklede tubuli.

G. Distale innviklede tubuli er helt plassert i kortikalaget. Aldosteron regulerer funksjonen til alle avdelinger av nephron tubule. I de distale innviklede rørene blir reabsorpsjonen av elektrolytter praktisk talt fullført: ca. 10% av N + + reabsorberes, så vel som Ca 2+ (begge ioner er primært aktive ved hjelp av passende pumper). I distal tubule

(i den siste halvdelen er det regulert av ADH). Vann er også reabsorbert (ca. 10% av det totale filtratvolumet) - det følger Na +. En del av dette vannet går til interstitiumet, uavhengig av # +, siden den sekundære urinen som kommer inn i det distale tubulatet, er hypotonisk, og denne delen av tubuli er gjennomtrengelig for vann. Her begynner konsentrasjonen av den endelige urinen - fra hypotonisk til isotonisk. Siden vannreabsorpsjon er regulert her, kalles det valgfritt. Isotonisk urin fra distale innviklede rør passerer inn i oppsamlingsrøret.

D. Rollen med å samle rør i nyrens urinfunksjon er å danne den endelige urinen. Det er en sterk konsentrasjon av urin, som sikres ved arbeidet med nephronløkken, noe som skaper et høyt osmotisk trykk i hjernelaget av nyrene. Følgende prosesser utføres i oppsamlingsrør.

1. Reabsorbsjon av vann, som spiller en viktig rolle i konsentrasjonen av den endelige urinen. Urinen flyter sakte gjennom å samle rør som går parallelt med nephronløkkene i medulla i retning av nyrene i området med gradvis økende osmotisk trykk. Vann, selvfølgelig, fra de kollektive semipermeable rørene i henhold til loven om osmose, passerer inn i interstitium av nyre medulla med høyt osmotisk trykk, og derfra - inn i kapillærene og bæres bort med blodstrøm. beløpet

Mengden reabsorbert vann bestemmes av ADH - dette er valgfri reabsorpsjon. I fravær av ADH utskilles ca. 15 liter urin per dag. Om lag 8% av det totale filtratet reabsorberes der.

2. Transport av elektrolytter, men det spiller en ubetydelig rolle i å samle rør: mindre enn 1% av # + er reabsorbert i dem, SG er lite reabsorbert, K ​​+ og H + utskilles i det rørformede lumen.

3. Urea reabsorbsjon - denne prosessen spiller en viktig rolle ikke i konsentrasjonen av urin, men ved å opprettholde høyt osmotisk trykk i hjernelaget av nyrene, siden urea går i interstitium med vann i proporsjonale mengder og sirkulerer mellom oppsamlingsrøret og nephronløkken i kneet. Dette gjøres som følger. De nedre delene av oppsamlingsrørene (indre sone av medulla) og den nedre, tynne, stigende delen av nefronløkken er permeable for urea (som det er den proximale tubuli). Vann forlater hjernelaget av nyre med høy konsentrasjon av partikler i henhold til osmosloven i hele oppsamlingsrørene. Urea fra å samle rør passerer med vann til interstitiumet, derfra til det stigende kneet i løkken i Henle og med strømmen av sekundær urin til oppsamlingsrørene igjen.

Dermed er sirkulasjonen av urea i nyre medulla en mekanisme for å opprettholde høyt osmotisk trykk, men det er opprettet av en nefronløkke på grunn av NaCl.

Dato lagt til: 2015-02-23; Visninger: 684;

SE MER:

Strukturelle elementer av nyrene

Nyrene er et parret organ, de befinner seg i retroperitonealrommet. Massen av hver av dem er ca 150 g, lengde 12 cm, bredde 6 cm, tykkelse - 3 cm. Størrelsen på nyrene avhenger av kroppens størrelse og vekt. Nyrene ligger langs ryggraden på nivået mellom XII thoracic og II-III lumbale vertebrae. På den indre, mediale kanten av nyren er det en depresjon - nyrenes gate.

Strukturelt funksjonell enhet av nyrene - nephron

Gjennom porten passerer nyrekarene, nerver og ureter. Nyren har litt mobilitet og holdes i sin normale stilling av karene den inneholder, men hovedsakelig ved bruk av bindevev og fettkapsel og intra-abdominal trykk. En reduksjon i intra-abdominal trykk mens du senker tonus av muskler i bukveggen, kan føre til nyre prolaps (ptosis).

Strukturen av begge nyrer er nesten den samme. De består av ytre eller kortikale og indre, eller medulla. Funksjoner av kortikal og medulla er forskjellige. I medulla er det 8-12 eller flere nyrepyramider, som er kegleformede strukturer fra medulla. Toppene i pyramidene vender mot nyrebjelken, basen til det kortikale laget. Mellom pyramidene er de dype lagene av det kortikale stoffet - nyrestøttene. Cortex og medulla er preget av et ordnet arrangement av blodkar og urinstrukturer. Pyramidene slutter i små kopper inn i hvilke papillære kanaler åpner. Små kopper kombineres i store kopper, som danner nyreskytten. Fra bekkenet begynner ureter som strømmer inn i blæren.

Strukturell og funksjonell enhet av nyrene, ansvarlig for dannelsen av urin, er nephronen. Hver nyre inneholder ca. 1 million nefroner. Nefronen består av renal glomerulus, eller kalv, og nyre-tubuli. Hoveddelen av glomeruli er lokalisert i kortikalsubstansen, de kalles kortikale. Ca. 90% av blodet fra hele nyreblodstrømmen kommer inn her. De resterende 10% kommer inn i glomeruli som ligger på grensen mellom kortikale og cerebrale soner. Disse glomeruli kalles juxtamellulære (fra Latin juxta - nær, nær, medulla - indre, dype, cerebrale). Glomerulus er et kapillærnettverk som har oppstått av en ledende eller avferent arteriole. Arteriole er delt inn i 2-4, noen ganger mer (opptil 10), primære grener, som danner omtrent 50 kapillære looper. Kapillærene samles i den efferente eller efferente arteriole. Arterioler har glatte muskler som regulerer tone og bredde på fartøyets lumen. Det er viktig i reguleringen av glomerulær blodstrøm og mekanismen for filtrering av blod i glomerulus.

Den siste delen av nephronen samler kanaler. Veggene til rørene under virkningen av antidiuretisk hormon (ADH), fremstilt av nevrohypofysen, blir gjennomtrengelige for vann. Dette bidrar til konsentrasjonen av urin og opprettholder bestandighet av sammensetningen og volumet av ekstracellulært kroppsfluidum.

Andre relaterte artikler:

Betennelse i nyrebjelken

Nephron nyre

Strukturell og funksjonell enhet av nyrene er nephronen, som består av den vaskulære glomerulus, dens kapsel (nyrekroppen) og tubulesystemet som fører til oppsamlingsrøret (figur 3). Sistnevnte refererer ikke til nefronen morfologisk.

Figur 3. Diagram over strukturen til nefronen (8).

Hver nyre har ca. 1 million nefroner, med alder reduseres antallet deres gradvis. Glomeruli er plassert i cortical lag av nyrene, 1 / 10-1 / 15 av dem ligger på grensen med medulla og kalles juxtamedullary. De har Henle lange løkker, utdyping i medulla og fremme en mer effektiv konsentrasjon av primær urin. Hos spedbarn har glomeruli en liten diameter og deres totale filtreringsoverflate er mye mindre enn hos voksne.

Strukturen av nyreglomerulus

Glomerulus er dekket med visceral epitel (podocytter), som i glomerulus vaskulære poler passerer inn i parietalepitelet av Bowmans kapsel. Bommens (urin) plass går direkte inn i lumen av den proksimale, konvolutte tubule. Blodet trer inn i glomerulus vaskulære stolpe gjennom den avferente (bringe) arteriole og etter at den har passert gjennom løpene i glomerulusens kapillar, forlater den gjennom den efferente (utførende) arteriole som har en mindre lumen. Komprimeringen av utløpsarterioelen øker det hydrostatiske trykket i glomerulus, noe som letter filtrering. Inne i glomerulus er avferent arteriole delt inn i flere grener, noe som igjen gir opphav til kapillærer av flere lober (figur 4A). Det er ca 50 kapillære looper i glomeruluset, mellom hvilke anastomoser ble funnet, slik at glomerulus kan fungere som et "dialyseringssystem". Den glomerulære kapillærveggen er et trippelfilter som omfatter et fenestrert endotel, en glomerulær basalmembran og en spaltemembran mellom podocytbenene (figur 4B).

Figur 4. Strukturen av glomerulusen (9).

A - glomerulus, AA - avferent arteriole (elektronmikroskopi).

B-skjema av strukturen til glomerulær kapillærsløyfe.

Passasjen av molekyler gjennom filtreringsbarrieren avhenger av størrelsen og den elektriske ladningen. Stoffer med en molekylvekt på> 50.000 Da blir nesten ikke filtrert. På grunn av den negative ladningen i den normale strukturen til glomerulærbarrieren holdes anionene i større grad enn kationer. Endotelceller har porer eller fenestra med en diameter på ca. 70 nm. Porene er omgitt av glykoproteiner som har en negativ ladning, representerer en slags sigte gjennom hvilken ultrafiltrering av plasma oppstår, men de dannede elementene i blodet drømmer. Den glomerulære kjellermembranen (GBM) er en kontinuerlig barriere mellom blodet og kapselhulen, og i en voksen er det 300-390 nm tykt (150-250 nm i barn tynnere) (figur 5). GBM inneholder også et stort antall negativt ladede glykoproteiner. Den består av tre lag: a) lamina rara externa; b) lamina densa og c) lamina rara interna. En viktig strukturell del av GBM er type IV kollagen. Hos barn med arvelig nephritis, klinisk manifestert hematuri, oppdages mutasjoner av type IV kollagen. Patologien til GBM er etablert ved elektronmikroskopisk undersøkelse av nyrebiopsien.

Figur 5. Glomerulær kapillærvegg - glomerulær filter (9).

Det fenestrated endotelet er plassert under, GBM over det, hvor regelmessig lokaliserte podocyte ben er tydelig synlige (elektronmikroskopi).

Viscerale glomerulære epitelceller, podocytter, støtter den glomerulære arkitekturen, hindrer passasje av protein i urinplassen, og syntetiserer også GBM. Disse er høyt spesialiserte celler av mesenkymal opprinnelse. Lang primære prosesser (trabeculae) avviker fra podocytes kropp, hvis ender har "ben" festet til GBM. Små prosesser (pedikler) beveger seg vekk fra de store, nesten vinkelrett og dekker kapillarens rom uten store prosesser (figur 6A). Mellom tilstøtende bein på podocytene strekkes en filtreringsmembran - spaltemembranen, som i de siste tiårene har vært gjenstand for mange studier (figur 6B).

Figur 6. Podocytstruktur (9).

Og benene på podocytene dekker helt GBM (elektronmikroskopi).

B - diagram over filtreringsbarrieren.

Slidmembranen består av nefrinproteinet, som er nært relatert strukturelt og funksjonelt til mange andre proteinmolekyler: podocin, T2DM, alfa-actinin-4 og andre. Mutasjoner av gener som koder for podocytproteiner er for tiden etablert. For eksempel fører en defekt av NPHS1 genet til fravær av nefrine, som er tilfelle for medfødt nefrotisk syndrom av finsk type.

Strukturen av nyre og nephron

Skader på podocytter på grunn av eksponering for virusinfeksjoner, toksiner, immunologiske faktorer og genetiske mutasjoner kan føre til proteinuri og utvikling av nefrotisk syndrom. Den morfologiske ekvivalenten av denne, uavhengig av årsaken, er smeltingen av podocytbenene. Den vanligste varianten av nefrotisk syndrom hos barn er idiopatisk nefrotisk syndrom med minimal forandring.

Glomerulus inkluderer også mesangialceller, hvis hovedfunksjon er å sikre mekanisk fiksering av kapillærløkker. Mesangialceller har kontraktilitet, som påvirker glomerulær blodstrøm, samt fagocytisk aktivitet (figur 4B).

Primær urin kommer inn i proksimal nyretubuli og gjennomgår kvalitative og kvantitative endringer der på grunn av sekresjon og reabsorpsjon av stoffer. Den proksimale tubuli er det lengste segmentet av nephronen, i begynnelsen er den sterkt buet, og når den beveger seg inn i løkken, rettes Henle. Cellene i den proksimale tubuli (fortsettelse av parietalepitelet i glomeruluskapselet) er sylindriske i form, dekket med mikrovilli på lumensiden ("penselgrense"). Microvilli øker arbeidsflaten av epitelceller med høy enzymatisk aktivitet. De inneholder mange mitokondrier, ribosomer og lysosomer. Her er det en aktiv reabsorpsjon av mange stoffer (glukose, aminosyrer, ioner av natrium, kalium, kalsium og fosfater). Ca. 180 liter av det glomerulære ultrafiltratet går inn i proksimale tubuli, og 65-80% vann og natrium reabsorberes tilbake. Som et resultat reduseres volumet av primær urin betydelig uten å endre konsentrasjonen. Loop of Henle. Den direkte delen av den proksimale tubulasjonen passerer inn i det nedadgående kneet av løkken i Henle. Formen av epitelceller blir mindre langstrakt, antall mikrovilli reduseres. Den stigende delen av løkken har tynne og tykke deler og ender på et tett sted. Cellene på veggene i de tykke delene av løkken i Henle er store, inneholder mange mitokondrier, som gir energi for aktiv transport av natriumioner og klor. Den viktigste ioniske bærer av disse cellene, NKCC2, hemmeres av furosemid. Den juxtaglomerulære apparatet (SEA) inkluderer 3 typer celler: celler i det distale tubulære epitelet på siden ved siden av glomerulus (tett flekk), extraglomerulære mesangialceller og granulære celler i veggene av afferente arterioler som produserer renin. (Figur 7).

Distal tubule. Bak det tette stedet (macula densa) begynner det distale tubulatet som passerer inn i oppsamlingsrøret. I distale tubuli absorbert ca. 5% Na av primær urin. Bærer hemmet av tiazid diuretika. Kollektivrør har tre seksjoner: kortikal, ekstern og intern medulær. Innvendige medulære områder av oppsamlingsrøret strømmer inn i papillærkanalen, som åpner inn i den lille kalyxen. Kollektive rør inneholder to typer celler: primær ("lys") og interkalert ("mørk"). Når det kortikale røret beveger seg inn i medulæret, reduseres antall interkalerte celler. Hovedcellene inneholder natriumkanaler, hvis arbeid hemmer av amiloriddiuretika, triamteren. Interkalleringsceller har ikke Na + / K + -ATPaser, men inneholder H + -ATPaser. De er utsöndringen av H + og reabsorpsjon av CL -. Således er i oppsamlingsrørene det siste trinnet av reabsorpsjonen av NaCl før du forlater urinen fra nyrene.

Interstitielle nyreceller. I det kortikale laget av nyrene er interstitiumet svakt uttrykt, mens det i hjernelaget er mer merkbart. Nyrene cortex inneholder to typer interstitielle celler - fagocytisk og fibroblast-lignende. Fibroblast-lignende interstitiale celler produserer erytropoietin. I nyre medulla er det tre typer celler. Cytoplasmaet til celler av en av disse typer inneholder små lipidceller som tjener som utgangsmateriale for syntesen av prostaglandiner.

Strukturell enhet av en nyre - nephron

Mye avhenger av arbeidet til nyrene i kroppen: Hvor godt er balansen mellom vann og elektrolytt-salt opprettholdt, og hvordan avfallsstoffene i stoffskiftet vil bli eliminert. For informasjon om hvordan urinorganene fungerer, og navnet på den viktigste strukturelle enheten av nyrene, se vår gjennomgang.

Hvordan virker nephronen

Nyrens hovedanatomiske og fysiologiske enhet er nephronen. I disse dager dannes opptil 170 liter primær urin i disse strukturene, dens ytterligere konsentrasjon med reabsorpsjon (omvendt suging) av fordelaktige stoffer og til slutt utslipp av 1-1,5 liter av sluttproduktet av metabolisme - sekundær urin.

Hvor mange nefroner er der i kroppen? Ifølge forskere er dette tallet ca 2 millioner. Det totale arealet av ekskresjonsflaten på alle strukturelementene til høyre og venstre nyre er 8 kvadratmeter, som er tre ganger hudens overflate. Samtidig jobber ikke mer enn en tredjedel av nefroner samtidig: dette skaper et høyt reserve for urinsystemet og gjør at kroppen aktivt kan fungere selv med en nyre.

Så, hva er det viktigste funksjonelle elementet i det humane urinsystemet? Nephron nyre inkluderer:

  • nyre kropp - det filtrerer blodet og dannelsen av fortynnet eller primær urin;
  • tubulesystemet er den delen som er ansvarlig for reabsorpsjonen av legemet som trengs og utskillelsen av avfallsstoffer.

Nyre kropp

Nephronstrukturen er kompleks og representeres av flere anatomiske og fysiologiske enheter. Det begynner med nyrekroppene, som også består av to formasjoner:

  • glomeruli;
  • Bowman-Shumlyansky kapsler.

Glomeruli inneholder flere dusin kapillærer som mottar blod fra de stigende arteriolene. Disse fartøyene deltar ikke i gassutveksling (etter å ha passert gjennom dem, endrer blodmetningen med oksygen praktisk talt ikke), men i henhold til trykkgradienten blir væsken og alle komponenter oppløst i den filtrert inn i kapselen.

Den fysiologiske graden av gjennomføring av blod gjennom glomeruli av nyrene (GFR) er 180-200 l / dag. Med andre ord, i løpet av 24 timer, går hele blodvolumet i menneskekroppen gjennom glomeruli av nefroner 15-20 ganger.

Nefronkapselet, som består av eksterne og indre ark, kommer inn i væsken som passerer gjennom filteret. Gjennom membranene i glomeruliene, trengs vann, klor og natriumioner, aminosyrer og proteiner som veier opptil 30 kDa, urea, glukose fritt. Således går den flytende delen av blodet, som mangler store proteinmolekyler, i kapselplassen.

Nyretubuli

Under mikroskopisk undersøkelse kan man merke tilstedeværelsen i nyre av mange rørformede strukturer som består av elementer med forskjellig histologisk struktur og funksjoner utført.

I tubule-systemet i nefronen gir nyrene:

  • proksimal tubule;
  • loop av henle;
  • distal konvoluted tubule.

Den proksimale tubuli er den mest utvidede og utvidede delen av nefronene. Hovedfunksjonen er transporten av filtrert plasma inn i loop av Henle. I tillegg er det en revers absorpsjon av vann og elektrolytioner, samt sekresjon av ammoniakk (NH3, NH4) og organiske syrer.

Loopen av Henle er et segment av den delen av stien som forbinder to typer tubuli (sentral og marginal). Det er reabsorpsjon av vann og elektrolytter i bytte for urea og resirkulerte stoffer. Det er i denne delen at urinolsmariteten øker kraftig og når 1400 mOsm / kg.

I distalseksjonen fortsetter transportprosessene, og konsentrert sekundær urin dannes ved utløpet.

Innsamling av rør

Innsamlingsrør er lokalisert i nærområdet. De er preget av tilstedeværelsen av den juxtaglomerulære apparatet (SOUTH). Den består i sin tur av:

  • tette flekker;
  • juxtaglomerulære celler;
  • juxtavaskulære celler.

I sør oppstår en syntese av renin - den viktigste deltakeren i renin-angiotensin-systemet, som styrer blodtrykket. I tillegg er oppsamlingsrørene slutten av nefronen: de mottar sekundær urin fra en rekke distale tubuli.

Nephron klassifisering

Avhengig av nefronens strukturelle og funksjonelle egenskaper, er de delt inn i:

I det kortikale laget av nyrene er det to typer nefroner - superoffisiell og intrakortisk. De første er få i antall (deres antall er mindre enn 1%), ligger overfladisk og har en liten mengde filtrering. Intrakortiske nefroner utgjør flertallet (80-83%) av hovedstrukturen i nyrene. De befinner seg i den sentrale delen av det kortikale laget og utfører nesten hele volumet av filtrering som oppstår.

Totalt antall juxtaglomerulære nefroner overstiger ikke 20%. Kapslene er plassert på grensen til to nyre lag - den kortikale og medulla, og løkken av Henle faller ned til bekkenet. Denne typen nefron anses som nøkkelen til nyrenees evne til å konsentrere urin.

Fysiologiske egenskaper av nyrene

En slik kompleks struktur av nephronen sikrer høy funksjonell aktivitet av nyrene. Å komme inn i glomerulus gjennom avferente arterioler, gjennomgår blodet en filtreringsprosess hvor proteiner og store molekyler forblir i vaskulærsengen, og væsken med ioner og andre små partikler oppløst i den kommer inn i Bowman-Shumlyansky kapsel.

Deretter kommer den filtrerte primære urinen inn i tubulesystemet, hvor reabsorpsjon av væske og ioner som er nødvendig for kroppen oppstår, samt sekresjon av behandlede stoffer og metabolske produkter. Til slutt kommer den dannede sekundære urinen inn i de små nyrekoppene gjennom oppsamlingsrørene.

Hvorfor trenger kroppen nefroner og hvordan arrangeres de?

Denne prosessen med urinering slutter.

Nephronens rolle i utviklingen av PN

Det er bevist at etter en 40-årig milepæl i en sunn person omkommer 1% av alle fungerende nefron årlig. Gitt det store "lageret" av strukturelle elementer av nyrene, påvirker dette faktum ikke helse og velvære selv etter 80-90 år.

I tillegg til alder, inkluderer årsakene til glomeruliens død og tubulesystemet betennelse i nyrevevet, infeksjonsallergiske prosesser, akutt og kronisk forgiftning. Hvis volumet av døde nefroner overstiger 65-67% av totalen, utvikler personen nyresvikt (PN).

PN er en patologi der nyrene ikke er i stand til å filtrere og danne urin. Avhengig av hovedårsaken er det:

  • akutt akutt nyresvikt - plutselig, men ofte reversibel;
  • kronisk, kronisk nyresvikt - sakte progressiv og irreversibel.

Nephronen er således en komplett strukturell enhet av nyrene. Det er i det at prosessen med urinering finner sted. Den inneholder flere funksjonelle elementer, uten hvilke arbeidet i urinanlegget ville være umulig uten et klart og samordnet arbeid. Hver av nyrene gir ikke bare kontinuerlig filtrering av blodet og fremmer urinering, men gjør det også mulig for kroppen å bli renset på en riktig måte og opprettholde homøostasis.

Nephron nyre

Legg igjen en kommentar 18,491

Normal blodfiltrering sikrer riktig struktur av nefronen. Det utfører prosesser for gjenopptak av kjemikalier fra plasma og produksjon av en rekke biologiske aktive forbindelser. Nyren inneholder fra 800 000 til 1,3 millioner nefroner. Aldring, dårlig livsstil og en økning i antall sykdommer fører til det faktum at med alderen reduseres antall glomeruli gradvis. For å forstå prinsippene for nephronarbeidet er å forstå strukturen.

Nephron Beskrivelse

Den viktigste strukturelle og funksjonelle enheten av nyrene er nephronen. Anatomi og fysiologi av strukturen er ansvarlig for dannelsen av urin, omvendt transport av stoffer og utvikling av et spektrum av biologiske stoffer. Nefronstrukturen er et epitelrør. Videre dannes nettverk av kapillærer av forskjellige diametre, som strømmer inn i oppsamlingsbeholderen. Hulrommene mellom konstruksjonene er fylt med bindevev i form av interstitielle celler og matrisen.

Utviklingen av nephronen legges tilbake i embryonperioden. Forskjellige typer nefroner er ansvarlige for forskjellige funksjoner. Den totale lengden på rørene i begge nyrer er opp til 100 km. Under normale forhold er ikke alle glomeruli involvert, bare 35% arbeid. Nefronen består av en kalv, samt et kanalsystem. Den har følgende struktur:

  • kapillær glomerulus;
  • glomerulær kapsel;
  • nær kanal
  • nedadgående og stigende fragmenter;
  • lange, rett og konvolutte rør;
  • koblingsbane;
  • kollektive kanaler.

Human nefron funksjon

På en dag danner 2 millioner glomeruli opptil 170 liter primær urin.

Konseptet av nephron ble introdusert av en italiensk lege og biolog Marcello Malpigi. Siden nefron anses å være en komplett strukturell enhet av nyren, er den ansvarlig for følgende funksjoner i kroppen:

  • blod rensing;
  • primær urin dannelse;
  • retur kapillær transport av vann, glukose, aminosyrer, bioaktive stoffer, ioner;
  • sekundær urindannelse;
  • sikrer salt, vann og syre-base balanse;
  • regulering av blodtrykk;
  • hormonsekresjon.
Tilbake til innholdsfortegnelsen

Nyrenett

Nephronen begynner med en kapillær glomerulus. Dette er kroppen. Den morfofunksjonelle enheten er et nettverk av kapillære looper, totalt opptil 20, som er omgitt av en nephronkapsel. Kroppen mottar blodtilførsel fra arteriolene. Vaskulærmuren er et lag av endotelceller, mellom hvilke det er mikroskopiske hull med en diameter på opptil 100 nm.

I kapsler utskiller interne og eksterne epitelballer. Mellom de to lagene forblir et spaltlikt gap - urinplassen, der primær urinen er inneholdt. Den omslutter hvert fartøy og danner en solid ball, og separerer dermed blodet som befinner seg i kapillærene fra kapselenes rom. Kjellermembranen tjener som en understøttende base.

Nephron er ordnet i henhold til filtertype, trykket der det ikke er konstant, endres det avhengig av forskjellen i bredden av lumenet til å bringe og passere ut fartøyene. Blodfiltrering i nyrene forekommer i glomerulus. Blodceller, proteiner, kan vanligvis ikke passere gjennom porene i kapillærene, siden deres diameter er mye større og de oppbevares av basalmembranen.

Podocytt kapsler

Sammensetningen av nephronen består av podocytter, som danner det indre laget i nephronens kapsel. Disse er stellate epitelceller av stor størrelse som omgir renal glomerulus. De har en oval kjerne, som inkluderer spredt kromatin og plasmasom, gjennomsiktig cytoplasma, langstrakte mitokondrier, et utviklet Golgi-apparat, forkortede cisterner, få lysosomer, mikrofilamenter og flere ribosomer.

Tre typer grener av podocytter danner lus (cytotrabeculae). Utvoksingene vokser tett inn i hverandre og ligger på ytre lag av kjellermembranen. Strukturer av cytotrabeculae i nefroner danner en gittermembran. Denne delen av filteret har en negativ ladning. Proteiner er også nødvendig for normal drift. I komplekset blir blod filtrert inn i lumen av nephron kapsel.

Kjeller membran

Strukturen av kjellermembranen til nephronen av nyren har 3 kuler med en tykkelse på ca. 400 nm, består av kollagenlignende protein, glyko- og lipoproteiner. Mellom dem er lag med tett bindevev - mesangium og ball av mesangiocytter. Det finnes også slots opp til 2 nm i størrelse - membranens porer, de er viktige i prosessene for plasmarensing. På begge sider er divisjonene av bindevevstrukturer dekket av glykoksyxsystemer av podocytter og endotelceller. Plasma filtrering innebærer noe av stoffet. Kjellermembranen til glomeruli i nyren fungerer som en barriere gjennom hvilken store molekyler ikke skal trenge inn. Dessuten hindrer den negative ladningen av membranen passasje av albumin.

Mesangial matrise

I tillegg består nephronen av et mesangium. Det er representert av systemer av bindevevselementer, som ligger mellom kapillærene i malpighian glomerulus. Det er også en del mellom fartøy hvor podocytter er fraværende. Hovedstrukturen består av løs bindevev som inneholder mesangiocytter og juxtavaskulære elementer, som ligger mellom to arterioler. Hovedarbeidet av mesangiumet støtter, kontraktil, samt sikrer regenerering av komponentene i kjellermembranen og podocytene, og absorpsjonen av gamle bestanddeler.

Proksimal tubule

De proksimale kapillære nyrene i nyrenes nephroner er delt inn i buet og rett. Lumen er liten, den er dannet av en sylindrisk eller kubisk type epitel. På toppen er det en penselgrense som representeres av lange fibre. De utgjør det absorberende laget. Det omfattende overflatearealet av proksimale tubuli, et stort antall mitokondrier og nærhet av peritubulære kar er utformet for selektiv oppsamling av stoffer.

Den filtrerte væsken flyter fra kapsel til andre avdelinger. Membranene av tett adskilte cellulære elementer skilles fra hull som gjennomstrømmer væsken. I kapillærene av innviklede glomeruli utføres prosessen med reabsorpsjon av 80% av plasmakomponentene, blant annet: glukose, vitaminer og hormoner, aminosyrer og i tillegg urea. Funksjoner av nefron tubuli inkluderer produksjon av kalsitriol og erytropoietin. Kreatinin er produsert i segmentet. Utenlandske stoffer som kommer inn i filtratet fra det ekstracellulære væsken, utskilles i urinen.

Loop of Henle

Den strukturelle funksjonelle enheten av nyren består av tynne seksjoner, også kalt loop av Henle. Den består av 2 segmenter: nedover tynn og stigende fett. Vegget til det nedstigende området med en diameter på 15 μm er dannet av pladeepitel med flere pinocytotiske vesikler, og den stigende delen dannes av kubikk. Den funksjonelle betydningen av Henle loop nephron tubules dekker retrograd bevegelse av vann i den nedadgående delen av kneet og dens passive retur i det tynne stigende segmentet, omvendt fange av Na, Cl og K ioner i det tykke segmentet av den stigende folden. I kapillærene til glomeruli i dette segmentet øker molariteten av urinen.

Distal tubule

De distale delene av nefronen ligger nær malpighian-kalven, da kapillær glomerulus gjør en bøyning. De når en diameter på opptil 30 mikron. De har en lignende distal innviklet rørformet struktur. Prismatisk epitel, som ligger på kjellermembranen. Her ligger mitokondrier, og gir strukturen den nødvendige energien.

De cellulære elementene i det distale innviklede rørformet danner invagasjoner av kjellermembranen. Ved kontaktpunktet mellom kapillærkanalen og karbondelen i malipighiancorpuscles endres nyretubuli, cellene blir kolonne, kjernene nærmer seg hverandre. I nyretubuli forekommer en utveksling av kalium- og natriumioner, som påvirker konsentrasjonen av vann og salter.

Inflammasjon, forstyrrelser i, eller degenerative forandringer i epitelet er fylt med reduksjon i enhetens evne til adekvat å konsentrere eller, alternativt, fortynnet urin. Forringet renal tubulær funksjon forårsaker endringer i balansen mellom det indre mediet i menneskekroppen og manifesteres ved utseendet av endringer i urinen. Denne tilstanden kalles tubulær insuffisiens.

For å støtte syrebasenes balanse i blodet i de distale tubulatene, blir hydrogen og ammoniumioner utskilt.

Innsamling av rør

Oppsamlingsrøret, også kjent som Belliniya-kanaler, tilhører ikke nefronen, selv om det kommer ut av det. Epitelets struktur omfatter lyse og mørke celler. Lysepitelceller er ansvarlige for reabsorpsjon av vann og er involvert i dannelsen av prostaglandiner. Ved apikale enden inneholder lyscellen et enkelt cilium og i de brettede mørke formene saltsyre, som endrer pH i urinen. Innsamlingsrør er plassert i nyrens parankyma. Disse elementene er involvert i passiv vannreabsorpsjon. Funksjonen til nyrenørene er reguleringen av mengden væske og natrium i kroppen som påvirker verdien av blodtrykket.

klassifisering

Basert på laget der nephronkapslene befinner seg, er følgende typer skilt ut:

  • Cortical - nephron kapsler er plassert i kortikale ball, de inneholder glomeruli av liten eller middels kaliber med en tilsvarende lengde av bøyer. Deres avferente arteriole er kort og bred, og bortføreren er smalere.
  • Yuxtamedullary nefroner er lokalisert i nyrene hjernevæv. Deres struktur presenteres i form av store nyrene, som har relativt lengre tubuli. Diameterene av afferente og efferente arterioler er de samme. Hovedrollen er konsentrasjonen av urin.
  • Subcapsular. Strukturer plassert direkte under kapsel.

I løpet av 1 minutt renser begge nyrer opp til 1,2 tusen ml blod, og i løpet av 5 minutter filtreres hele volumet av menneskekroppen. Det antas at nefronene, som funksjonelle enheter, ikke er i stand til gjenoppretting. Nyrene er et ømt og sårbart organ. Derfor påvirker faktorer som negativt påvirker sitt arbeid til en reduksjon i antall aktive nefroner og provoserer utviklingen av nyresvikt. Takket være kunnskapen kan legen forstå og identifisere årsakene til endringer i urinen, samt å rette opp det.