Nephron nyre

Nyrene er en kompleks struktur. Deres strukturelle enhet er nephronen. Nephronens struktur gjør det mulig å utføre sine funksjoner fullt ut - det filtreres, prosessen med reabsorpsjon, utskillelse og utskillelse av biologisk aktive komponenter.

Formet primær, deretter sekundær urin, som utskilles gjennom blæren. I løpet av dagen filtreres en stor mengde plasma gjennom ekskresjonsorganet. Dens del blir deretter returnert til kroppen, resten blir fjernet.

Nefronens struktur og funksjon er innbyrdes forbundet. Eventuelle skader på nyrene eller deres minste enheter kan føre til forgiftning og ytterligere forstyrrelser i hele kroppen. Konsekvensen av irrasjonell bruk av visse stoffer, feil behandling eller diagnose kan være nyresvikt. De første symptomene er grunnen til å besøke en spesialist. Urologer og nephrologists håndterer dette problemet.

Hva er nefron

Nephron er en strukturell og funksjonell enhet av nyrene. Det er aktive celler som er direkte involvert i produksjon av urin (en tredjedel av totalen), resten er i reserve.

Reservecellene blir aktive i nødstilfeller, for eksempel med skader, kritiske forhold, når en stor prosentandel av nyreneheter er bratte tapt. Utskillelsesfysiologien innebærer delvis celledød, slik at reservekonstruksjonene kan aktiveres så snart som mulig for å opprettholde organets funksjoner.

Hvert år går opptil 1% av strukturelle enheter - de dør for alltid og gjenopprettes ikke. Med riktig livsstil, fraværet av kroniske sykdommer, begynner tapet først etter 40 år. Gitt at antall nefroner i nyren er ca. 1 million, synes prosentandelen liten. Ved alderdom kan et organs arbeid forverres betydelig, noe som truer bruken av funksjonaliteten i urinsystemet.

Aldringsprosessen kan reduseres ved å forandre livsstilen din og tilbringe en tilstrekkelig mengde rent drikkevann. Selv i beste fall forblir bare 60% av de aktive nefronene i hver nyre med tiden. Denne figuren er ikke kritisk i det hele tatt, da plasmafiltrering bare forstyrres med tap av mer enn 75% av cellene (både aktive og de som er i reserve).

Noen mennesker lever, har mistet en nyre, - den andre utfører alle funksjonene. Arbeidet i urinsystemet er betydelig svekket, så det er nødvendig å utføre forebygging og behandling av sykdommer i tide. I dette tilfellet trenger du regelmessig besøk til legen for utnevnelse av vedlikeholdsbehandling.

Nephronens anatomi

Nephronens anatomi og struktur er ganske kompleks - hvert element spiller en viss rolle. I tilfelle en funksjonsfeil i arbeidet til selv den minste komponenten, slutter nyrene å fungere normalt.

  • kapsel;
  • glomerulær struktur;
  • rørformet struktur;
  • løkker av henle;
  • kollektive tubuli.

Nephron i nyre består av segmenter kommunisert med hverandre. Capselen av Shumlyansky-Bowman, en tangle av små fartøyer - disse er komponenter i nyrekroppen, hvor filtreringsprosessen foregår. Deretter kommer tubulene hvor stoffene reabsorberes og produseres.

Fra nyrenes kalv begynner det proksimale området; videre ut looper, forlater distal. Nefronene i utvidet form har hver sin lengde på ca 40 mm, og hvis de foldes, viser det seg om 100000 m.

Nephron kapsler er lokalisert i kortikalsubstansen, er inkludert i medulla, så igjen i kortikalen, og til slutt - i kollektive strukturer som går inn i nyrebekket hvor urinrørene begynner. På dem blir sekundær urin fjernet.

kapsel

Nephron begynner fra malpighian kroppen. Den består av en kapsel og en spole av kapillærer. Cellene rundt de små kapillærene befinner seg i form av en hette - dette er nyrekroppen, som passerer forsinket plasma. Podocytter dekker kapselveggen fra innsiden, som sammen med den ytre delen danner et spalteformet hulrom med en diameter på 100 nm.

Fenestrert (fenestrert) kapillærer (komponenter i glomerulus) leveres med blod fra afferente arterier. Forskjellig kalles de "magiske nett" fordi de ikke spiller noen rolle i gassutveksling. Blodet som går gjennom dette ruten endrer ikke gassammensetningen. Plasma og oppløste stoffer påvirket av blodtrykk i kapselen.

Nephron kapsel akkumulerer infiltrate som inneholder skadelige produkter av plasma blodrensing - dette er hvordan primær urin dannes. Det gaplignende gapet mellom lagene i epitelet fungerer som et trykkfilter.

På grunn av de resulterende og utgående glomerulære arteriolene endres trykket. Kjellermembranen spiller rollen som et ekstra filter - det beholder noen elementer av blodet. Diameteren av proteinmolekylene er større enn membranens porer, slik at de ikke passerer.

Ufiltrert blod går inn i efferente arteriolene, som går inn i nettverket av kapillærer, omslutter tubulene. Deretter går stoffer som reabsorberes i disse rørene inn i blodet.

Kapselet til den humane nyrenephron kommuniserer med tubulen. Den neste delen kalles proximal, den primære urinen fortsetter.

Konvolutte rør

De proksimale tubuli er rette og buede. Overflaten innsiden er foret med sylindrisk og kubisk epitel. Penselgrense med villi er et absorberende lag av nephron canaliculi. Selektiv fangst er gitt av et stort område av proksimale tubuli, nær dislokasjon av peritubulære kar og et stort antall mitokondrier.

Fluidet sirkulerer mellom cellene. Komponenter av plasma i form av biologiske stoffer filtreres. I nefronens innviklede tubuli produseres erytropoietin og kalsitriol. Skadelige inneslutninger som faller inn i filtratet ved hjelp av omvendt osmose, vises med urin.

Nephron-segmenter filtrerer kreatinin. Mengden av dette proteinet i blodet er en viktig indikator på nyrens funksjonelle aktivitet.

Loops henle

Henle slynge griper en del av det proximale og et segment av distalseksjonen. I begynnelsen endres ikke sløyfens diameter, da smelter den og la Na-ionene ut i det ekstracellulære rommet. Ved å skape osmose suges H2O under trykk.

De nedadgående og stigende kanaler er sløyfer. Nedstigningsområdet med en diameter på 15 μm består av epitelet, hvor flere pinocytotiske bobler er plassert. Den stigende siden er foret med kubisk epitel.

Sløyfene fordeles mellom kortikale og hjernen substans. I dette området beveger vannet seg nedover, og returnerer deretter.

I begynnelsen berører den distale kanalen kapillærnettverket på stedet for adductor og excretory vessel. Det er ganske smalt og er foret med et glatt epitel, og utsiden er en glatt kjellermembran. Her frigjøres ammoniakk og hydrogen.

Kollektive rør

Kollektive rør kalles også Bellini's kanaler. Deres indre fôr er lyse og mørke epitelceller. Det første reabsorberingsvannet og er direkte involvert i utviklingen av prostaglandiner. Saltsyre produseres i mørke celler i foldet epitel, har evnen til å endre pH i urinen.

Kollektive rør og innsamlingskanaler tilhører ikke nefronstrukturen, siden de ligger litt lavere i renal parenchyma. I disse strukturelle elementene oppstår passiv suging av vann. Avhengig av funksjonaliteten til nyrene regulerer kroppen mengden vann og natriumioner, som igjen påvirker blodtrykket.

Typer nefroner

Strukturelle elementer er delt avhengig av funksjonene i strukturen og funksjonene.

Cortical er delt inn i to typer - intrakortisk og superoffisiell. Tallet på sistnevnte er omtrent 1% av alle enhetene.

Funksjoner av superformelle nefroner:

  • lite filtreringsvolum;
  • plasseringen av glomeruli på overflaten av barken;
  • den korteste sløyfen.

Nyrene består hovedsakelig av intrakortiske nefroner, mer enn 80%. De befinner seg i det kortikale laget og spiller en viktig rolle i filtreringen av primær urinen. På grunn av den større bredden av excretory arterioles i glomeruli av intrakortiske nefron, går blod under trykk.

Kortikale elementer regulerer mengden plasma. Med mangel på vann, blir den gjenfanget fra juxtamedullary nefron, som plasseres i større mengder i medulla. De er preget av store nyrekroppdyr med relativt lange tubuli.

Yuxtamedullary utgjør mer enn 15% av alle nefroner i orgelet og danner den endelige mengden urin og bestemmer konsentrasjonen. Deres egenart av strukturen er Henle's lange løkker. Bære og ledende fartøy av samme lengde. Av de utgående sløyfene dannes, penetrerer inn i medulla parallelt med Henle. Deretter går de inn i det venøse nettverket.

funksjoner

Avhengig av typen, utfører nyrene nefroner følgende funksjoner:

  • filtrering;
  • omvendt suging;
  • sekresjon.

Det første trinnet er preget av produksjon av primær urea, som videre renses ved reabsorpsjon. På samme stadium absorberes nyttige stoffer, mikro og makroelementer, vann. Den siste fasen av dannelsen av urin er representert ved tubulær sekresjon - sekundær urin dannes. Det fjerner stoffer som ikke trengs av kroppen. Strukturell og funksjonell enhet av nyrene er nefroner, som er:

  • opprettholde vann-salt og elektrolyttbalanse;
  • regulere urinmetning med biologisk aktive komponenter;
  • opprettholde syrebasebalanse (pH);
  • kontroll blodtrykk;
  • fjerne metabolske produkter og andre skadelige stoffer;
  • delta i prosessen med glukoneogenese (oppnåelse av glukose fra forbindelser uten karbohydrattype);
  • provosere sekretjonen av visse hormoner (for eksempel regulere tonen i veggene i blodårene).

Prosessene som forekommer i den menneskelige nefron, tillater å vurdere tilstanden til organene i ekskresjonssystemet. Dette kan gjøres på to måter. Den første er beregningen av kreatinininnholdet (protein nedbrytningsprodukt) i blodet. Denne indikatoren beskriver hvor mye enhetene i nyrene takler filtreringsfunksjonen.

Nefronens arbeid kan også vurderes ved hjelp av den andre indikatoren - glomerulær filtreringshastighet. Normalt blodplasma og primær urin skal filtreres med en hastighet på 80-120 ml / min. For folk i alderen, kan den nedre grensen være normen, siden etter 40 år dør nyrecellene (glomeruli blir mye mindre, og det er vanskeligere for kroppen å filtrere væsker fullt ut).

Funksjonene til noen komponenter i det glomerulære filteret

Det glomerulære filteret består av et fenestrert kapillært endotel, kjellermembran og podocytter. Mellom disse strukturene er mesangialmatrisen. Det første laget utfører funksjonen av grov filtrering, den andre eliminerer proteiner, og den tredje renser plasmaet fra små molekyler av unødvendige stoffer. Membranen har en negativ ladning, så albumin trenger ikke gjennom den.

Blodplasmaet i glomeruli filtreres, og mesangiocytene støtter deres arbeidsceller i mesangialmatrisen. Disse strukturene utfører kontraktile og regenerative funksjoner. Mesangiocytter gjenoppretter kjempemembranen og podocytene, og som makrofager absorberer de døde celler.

Hvis hver enhet gjør sitt arbeid, fungerer nyrene som en koordinert mekanisme, og dannelsen av urin passerer uten at giftige stoffer kommer tilbake til kroppen. Dette forhindrer akkumulering av toksiner, utseendet av puffiness, hypertensjon og andre symptomer.

Nephronforstyrrelser og deres forebygging

Ved funksjonelle lidelser og strukturelle enheter av nyrene, forekommer endringer som påvirker arbeidet i alle organer - vann-saltbalansen, surhet og metabolisme forstyrres. Mage-tarmkanalen slutter å fungere normalt, og allergiske reaksjoner kan oppstå på grunn av forgiftning. Øker også belastningen på leveren, da dette organet er direkte relatert til eliminering av toksiner.

For sykdommer knyttet til transportdysfunksjon av tubulatene, er det et enkelt navn - tubulopati. De er av to typer:

Den første typen er medfødt patologi, den andre er oppnådd dysfunksjon.

Den aktive død av nefroner begynner når du tar medisiner, og bivirkningene av disse indikerer mulig nyresykdom. Noen stoffer fra følgende grupper har en nefrotoksisk effekt: ikke-steroide antiinflammatoriske stoffer, antibiotika, immunosuppressive midler, antitumor, etc.

Tubulopatier er delt inn i flere typer (etter plassering):

Med full eller delvis dysfunksjon av proksimale tubuli kan fosfat, nyresyreose, hyperaminoaciduri og glykosuri bli observert. Forringet fosfatreabsorpsjon fører til ødeleggelse av beinvev, som ikke gjenopprettes under behandling med D-vitamin. Hyperaciduri er preget av nedsatt transportfunksjon av aminosyrer, noe som fører til ulike sykdommer (avhengig av type aminosyre). Slike forhold krever øyeblikkelig medisinsk hjelp, samt distal tubulopati:

  • nyresvikt diabetes;
  • kanalsyreose;
  • Pseudohypoaldosteronism.

Overtredelser er kombinert. Ved utvikling av komplekse patologier kan absorpsjonen av aminosyrer med glukose og reabsorpsjonen av bikarbonater med fosfater samtidig reduseres. Følgelig oppstår følgende symptomer: acidose, osteoporose og andre beinvevspatologier.

Forhindre utseende av nyresvikt, riktig diett, bruk av tilstrekkelig mengde rent vann og en aktiv livsstil. Det er nødvendig å konsultere en spesialist i tide ved symptomer på nedsatt nyrefunksjon (for å forhindre at den akutte sykdomsformen blir kronisk).

Det anbefales ikke å ta medisiner (spesielt reseptbelagte med nefrotoksiske bivirkninger) uten lege resept - de kan også forstyrre funksjonene i urinsystemet.

Strukturelt funksjonell enhet av nyrene - nephron

For eksistensen av menneskekroppen gir det ikke bare et system for å levere stoffer til det for å bygge kroppen eller utvinne energi fra den.

Det er også et kompleks av ulike svært effektive biologiske strukturer for avhending av avfallsprodukter.

En av disse strukturene er nyrene, den arbeidsstrukturelle enheten som er nephronen.

Generell informasjon

Dette er en av de funksjonelle enhetene av nyrene (en av dens elementer). Det er minst 1 million nefroner i orgelet, og sammen danner de et sammenhengende fungerende system. På grund av sin struktur tillater nefron filtrering av blod.

Hvorfor - blod, fordi det er velkjent at nyrene produserer urin?
De produserer urin fra blodet, hvor organene har valgt alt de trenger, sender stoffene:

  • enten for øyeblikket er det ikke helt nødvendig av kroppen;
  • eller deres overskudd
  • kan bli farlig for ham hvis de fortsetter å være i blodet.

For å balansere sammensetningen og egenskapene til blod, er det nødvendig å fjerne unødvendige komponenter fra det: overflødig vann og salter, toksiner, proteiner med lav molekylvekt.

Nephron struktur

Oppdagelsen av ultralydmetoden gjorde det mulig å finne ut: ikke bare hjertet, men alle organene: leveren, nyrene og til og med hjernen har evnen til å redusere.

Nyrene er komprimert og avslappet i en viss rytme - deres størrelse og volum reduseres eller økes. Når dette skjer, kompresjonen, strengen av arteriene passerer gjennom organets kropp. Trykketivået i dem endres også: Når nyrene slapper av, reduseres det, og når det senkes, øker det, noe som gjør det mulig for nephronen å jobbe.

Med økende trykk i arteriene, utløses systemet med naturlige, halvpermeable membraner i nyrenes struktur - og stoffer som er unødvendige for kroppen, har blitt presset gjennom dem, fjernes fra blodet. De går inn i formasjonene som er de første delene av urinveiene.

På enkelte segmenter av dem er det områder der reversesugning (retur) av vann og en del av saltene inn i blodet finner sted.

I nephronen utmerker seg:

  • primærfiltreringssone (nyrekropp, bestående av en glomerulus, lokalisert i kapselen av Shumlyansky-Bowman);
  • reabsorbsjonssonen (kapillærnettverk i nivået med de første delene av primær urinveiene - nyretubuli).

Nyrenett

Dette er navnet på et nettverk av kapillærer som virkelig ligner på en løs tangle, som bringer (andre navn: forsyning) arteriole opp.

Denne strukturen gir det maksimale kontaktområdet til kapillærveggene med det intime (veldig nært) ved siden av dem selektivt permeable trelagsmembran som danner baugkapselens indre vegg.

Tykkelsen av kapillærveggene er dannet av bare ett lag av endotelceller med et tynt cytoplasmatisk lag, der det er fenestra (hule strukturer) som transporterer substanser i en retning - fra lumen av kapillæren til hulrommet i kapselet i nyrekroppen.

Avhengig av lokalisering med hensyn til kapillær glomerulus (glomerulus), er de:

  • intraglomerular (intraglomerular);
  • extraglomerular (extraglomerular).

Passerer gjennom kapillærløkkene og frigjør dem fra slagge og overflødig, blir blodet samlet i utløpsåren. Det danner i sin tur et annet nettverk av kapillærer, som sammenfletter nyrene i deres tortuøse områder, hvorfra blod samles inn i venen og dermed vender tilbake til blodbanen av nyrene.

Bowman-Shumlyansky kapsel

Strukturen i denne strukturen gjør at vi kan sammenligne med det som er kjent i hverdagen - en sfærisk sprøyte. Hvis du trykker i bunnen, danner den en bolle med en indre konkave halvkuleformet overflate, som samtidig er en uavhengig geometrisk form, og tjener som en videreføring av den ytre halvkule.

Mellom de to veggene av den formede formen forblir et spalt-lignende romhulrom, som fortsetter inn i nesen av sprøyten. Et annet eksempel på sammenligning er kolben av en termo med et smalt hulrom mellom sine to vegger.

Bowman-Shumlyansky kapsel har også et spalt-lignende indre hulrom mellom sine to vegger:

  • ekstern, referert til som parietalplate og
  • indre (eller visceral plate).

Mest av alt ligner podocytten en stubbe med flere tykke hovedrøtter, hvor røttene jevnt flytter til begge sider, er tynnere, og hele rotsystemet spredes på overflaten, begge strekker seg langt fra midten og fyller nesten hele plassen inne i sirkelen dannet av den. Hovedtyper:

  1. Podocytter er gigantiske celler med kropper som ligger i kapselhulen og samtidig hevet over kapillærveggenes nivå på grunn av avhengighet av deres rotformede prosesser av cytotrabecula.
  2. Den cytotrabecula er nivået av primære forgrening av "beinet" av prosessen (i eksemplet med stubbe, hovedrøttene). Men det er også en sekundær forgrening - nivået av cytopodi.
  3. Cytopodi (eller pedikulær) er sekundære prosesser med en rytmisk opprettholdt avstand for utslipp fra cytotrabecula ("hovedrot"). På grunn av ensartet av disse avstandene oppnås en jevn fordeling av cytopodi i områdene av kapillæroverflaten på begge sider av cytotrabecula.

Utvoksende cytopodier av en cytotrabecula, som går inn i intervaller mellom lignende formasjoner av nabo cellen, danner en form, en lettelse og et mønster som minner om en glidelås mellom individuelle "tenner", hvorav det bare er smale parallelle slisser av en lineær form kalt filtreringsspor (gapmembraner).

På grunn av denne podocytstrukturen er hele ytre overflaten av kapillærene, som vender mot kapselens hulrom, fullstendig dekket av cytokjøringer, hvis glidelås ikke tillater å skyve kapillærveggen inne i kapselens hulrom, motvirke kraften av blodtrykk inne i kapillæren.

Nyretubuli

Ved å begynne med en bulbous thickening (Shumlyansky-Bowman kapsel i nephronstrukturen) har primær urinveiene videre karakteren av tubuli med diameter som varierer i lengden, og i enkelte områder oppnår de også en karakteristisk innviklet form.

Deres lengde er slik at noen av deres segmenter er i kortikale, andre - i nyre medulla parenchyma.
På væskens bane fra blodet til den primære og sekundære urinen, passerer den gjennom nyrene, som består av:

  • proksimal konvolutt tubule;
  • Loops of Henle, med et nedadgående og stigende kne;
  • distal konvoluted tubule.

Den samme hensikt er betjent av tilstedeværelsen av interdigitasjoner - fingerlignende innrykk av membranene i nabokjennene i hverandre. Aktiv resorpsjon av stoffer inn i rørets lumen er en meget energiintensiv prosess, slik at cytoplasma av rørformede celler inneholder mange mitokondrier.

I kapillærene, flettet overflaten av den proksimale innfelt tubule, produsert
reabsorpsjon:

  • ioner av natrium, kalium, klor, magnesium, kalsium, hydrogen, karbonationer;
  • glukose;
  • aminosyrer;
  • noen proteiner;
  • urea;
  • vann.

Så fra det primære filtratet - den primære urinen som er dannet i Bowman-kapslen, dannes en intermediær forbindelse som følger Henle-sløyfen (med en karakteristisk bøyning av hårnålformen i nyre-medulla), hvor et nedadgående kne med liten diameter og et stigende kne med stor diameter er separert.

Diameteren av nyretubuli i disse områdene avhenger av epithelets høyde, og utfører forskjellige funksjoner i ulike deler av sløyfen. I tynn seksjon er den flat, slik at effektiviteten av passiv vanntransport, i tykkere høyere kubikk, sikrer reabsorpsjonsaktivitet i hemokapillærene av elektrolytter (hovedsakelig natrium) og passivt etter vann.

I det distale innviklede tubulatet dannes urin av den endelige (sekundære) sammensetningen som oppstår under valgfri reabsorpsjon (re-suging) av vann og elektrolytter fra blodet av kapillærer, som sammenfletter dette området av nyretubuli, fullfører sin historie ved å strømme inn i en kollektiv tubule.

Typer nefroner

Siden nyrekroppene til de fleste nefroner er lokalisert i det kortikale laget av nyrens parenchyma (i ytre cortex), og deres løkker av Henle av liten lengde passerer i det ytre hjernenet, sammen med de fleste blodkarene i nyrene, kalles de kortikale eller intrakortiske.

Deres andre andel (ca. 15%), med en lengde av Henle av lengre lengde, som er dypt nedsenket i medulla (opp til nå toppen av nyrepyramidene), befinner seg i juxtamedullary cortex, grensesonen mellom hjernen og kortikalaget, noe som gjør det mulig å kalle dem juxtamedullary.

Mindre enn 1% av nefronene som ligger grunne i den nekle subkapsulære laget kalles subkapsulær eller superformell.

Urin ultrafiltrasjon

Podoksidens evne til å krympe med samtidig fortykning gjør det mulig å smale filtreringsgapene ytterligere, noe som gjør prosessen med blodrensing som strømmer gjennom kapillæren i glomerulus enda mer selektiv når det gjelder diameteren av molekylene som filtreres.

Dermed øker forekomsten av "ben" i podocytter området av deres kontakt med kapillærveggen, mens graden av reduksjonen styrer bredden av filtreringsgapene.

I tillegg til rollen som en rent mekanisk hindring, inneholder spaltemembraner proteiner på deres flater som har en negativ elektrisk ladning, som begrenser overføringen av negativt ladede proteinmolekyler og andre kjemiske forbindelser.

Nefronens struktur (uavhengig av lokalisering i nyreparenchyma), som er utformet for å utføre funksjonen til å opprettholde stabiliteten i kroppens indre miljø, tillater dem å utføre sin oppgave, uansett tidspunktet på dagen, årstidsendringer og andre eksterne forhold, gjennom hele livet.

Nephron struktur diagram

Den pattedyrne nyre er strukturelt sammensatt av to lag: det ytre, kortikale og det underliggende hjernelaget, som inneholder ytre og indre deler.

Den strukturelle enheten av nyrene er nephronen, i den menneskelige nyren er det ca 1 million av dem (skjemaet til en av nefronene er vist på figur 1). Hver nephron begynner med en dobbeltvegget kapsel av Shumlyansky-Bowman, innenfor hvilken det er en glomerulær kapillær-glomerula.

Mellom kapselenes vegger er det et hulrom, hvorfra den proksimale tubulen (PC) begynner. Nephron-delen etter det proksimale tubulatet er den nedadgående delen av Henle-løkken. det ender med et stud-formet kne og går deretter inn i den stigende delen av løkken, som er parallell med den nedstigende; så kommer den distale tubulen (DC), som vender tilbake til kapseln av nephronen og ligger mellom å bringe og utføre arterioler, slik at grensen med Henles tykke stigende sløyfe (området av den tette makula densa) kommer nær å bringe arterioler. Deretter går urinen inn i oppsamlingsrørene (ST), hvilken transitt passerer gjennom alle lagene av nyrene og er arrangert parallelt med løkkene i Henle. Strengt tatt er CT ikke en del av nephronen, siden de har en annen embryonisk opprinnelse, men fra et fysiologisk synspunkt regnes de som en integrert del av nephronen.

Figur 1 Diagram over strukturen til nephronen.

Husk: Plasseringen av hver del av nephronen i nyrene, så vel som deres gjensidig avtale, er viktig for å forstå deres deltakelse i urindannelsesprosessen.

Det finnes flere typer nefroner i nyrene til mennesker og pattedyr som er forskjellige i plasseringen av glomeruli: overfladisk, intrakortisk (ligger inne i det kortikale laget) og juxtamedullary (deres glomeruli ligger nær grensen til cortex av medulla (figur 2). Forskjellen mellom dem ligger i topografi, sløyfelengde Henle og blodtilførselsfunksjoner. Så, juxtamedullary nefroner har en lang sløyfe av Henle, som går ned dypt inn i den indre medulla. På grunn av disse funksjonene vil de ta del i konsentratorprosessen Bani urin.

Figur 2 Typer nefroner

Hva er strukturen til nephronen

Den strukturelle enheten av nyren har en kompleks struktur. Det er bemerkelsesverdig at hver av komponentene utfører en bestemt funksjon.

  • Malgipiyovo kropp av nyren, bestående av en kapsel av Shumlyansky-Bowman med en diameter på 0,2 millimeter og en glomerulus av kapillærer. Fra den begynner nephronen. Cellene som omgir kapillærene er arrangert på en slik måte at de ligner en hette og kalles nyrekroppen. Den passerer væsken, som holdes i kapselen. Det samler også infiltrering, som er et produkt av filtrering av blodplasma. Bowmans kapsel er et svært viktig element i nephronen.
  • Proksimal innviklet tubule. Funksjonen anses å være en penselgrense med villi som roteres inn i tubulen. Utenfor er delingen av nephronen dekket med en kjellermembran, samlet i bretter. Når nyre-tubuli er fylt, renner disse brettene, og selve rørene er avrundet. I ferd med å forlate væsken blir de igjen innsnevret, og cellene blir prismatiske. I cytoplasma av rørformede celler er det mange mitokondrier som ligger på den basale siden av cellen og gir den energi til å bevege ulike stoffer.
  • Loop of Henle. Etter at den proksimale tubuli kommer inn i hjernen, beveger den seg til begynnelsen av løkken av Henle ned i medulla. Men den øvre delen er festet til cortexen som er koblet til Bowmans kapsel. Sløyfen er ansvarlig for reabsorpsjon av vann og ioner til urea og er oppkalt etter den berømte patologen fra Tyskland.

Nephronen er utformet slik at innsiden av sløyfen ikke er forskjellig fra den proksimale tubulen. Men like under det blir lumen smalere og fungerer som et filter for natrium som kommer inn i vævsfluidet. Etter en tid blir denne væsken hypertonisk.

Deretter ekspanderer og stiger det stigende segmentet til den distale tubulen.

  • Det distale tubulatet med den innledende delen berører kapillær glomerulus på stedet der de bringer og går forbi arterier. Denne tubulen er ganske smal, har ingen villi inni, og utsiden er dekket med en brettet kjellermembran. Det er i det at prosessen med reabsorpsjon av Na og vann og utskillelsen av hydrogenioner og ammoniakk oppstår.
  • Tilkoblingsrøret, hvor urinen kommer fra den distale delen og beveger seg til oppsamlingsrøret.
  • Oppsamlingsrøret betraktes som den siste delen av det rørformede systemet og dannes ved hjelp av urinprosessen.

Det finnes 3 typer tubuli: den kortikale, den ytre sonen av hjernestoffet og den indre sone av medulla. I tillegg er eksperter oppmerksom på forekomst av papillære kanaler, som strømmer inn i de små nyrekoppene. Det er i cortical og hjernedelen av røret at den endelige urinen dannes.

Er forskjeller mulig?

Nephronens struktur kan variere noe avhengig av dens type. Forskjellen mellom disse elementene ligger i deres plassering, dybden av rørene og plasseringen og dimensjonene til tangles. En stor rolle er spilt av loop av Henle og størrelsen på noen segmenter av nephronen.

Typer nefroner

Leger skiller tre typer strukturelle elementer av nyrene. Det er verdt å beskrive hver enkelt av dem mer detaljert:

  • Overfladisk eller kortikal nefron, som er nyrlegropper som ligger 1 millimeter fra kapselen. De er preget av en kortere løkke av Henle og utgjør ca. 80% av det totale antall strukturelle enheter.
  • Intrakortisk nefron, hvor nyrekorpus er plassert i midtdelen av cortex. Loops of Henle her er både lange og korte.
  • Yuxtamedullary nefron med en nyre kropp plassert på toppen av grensen av cortex og medulla. Denne varen har en lang sløyfe av henle.

På grunn av det faktum at nefroner er en strukturell og funksjonell enhet av nyren og renser kroppen fra produktene av behandlingen av stoffer som kommer inn i den, lever en person uten slagg og andre skadelige elementer. Hvis apparatet av nefroner er skadet, kan det provosere forgiftning av hele organismen, som truer med nyresvikt. Dette tyder på at i tilfelle den minste funksjonsfeil i nyrene, er det verdt å umiddelbart søke kvalifisert medisinsk hjelp.

Hvilke funksjoner utfører nefroner?

Nephronens struktur er multifunksjonell: hver enkelt nephron består av fungerende elementer som fungerer jevnt og sikrer normal funksjon av nyrene. Fenomenene observert i nyrene, betinget delt inn i flere stadier:

Filtrering. I første fase dannes urin i Shumlyansky kapsel, som filtreres av blodplasma i glomerulus av kapillærene. Dette fenomenet skyldes forskjellen mellom trykket inne i skallet og kapillær glomerulus.

Blodet filtreres med en slags membran, hvorpå den beveger seg inn i en kapsel. Sammensetningen av den primære urinen er nesten identisk med blodplasmaets sammensetning, fordi den er rik på glukose, overflødig salte, kreatinin, aminosyrer og flere forbindelser med lav molekylvekt. Noen av disse innesluttingene er forsinket i kroppen, og noe av det vises.

Nephronens struktur er multifunksjonell: hver enkelt nephron består av fungerende elementer som fungerer jevnt og sikrer normal funksjon av nyrene. Fenomenene observert i nyrene, betinget delt inn i flere stadier:

  • Filtrering. I første fase dannes urin i Shumlyansky kapsel, som filtreres av blodplasma i glomerulus av kapillærene. Dette fenomenet skyldes forskjellen mellom trykket inne i skallet og kapillær glomerulus.

Blodet filtreres med en slags membran, hvorpå den beveger seg inn i en kapsel. Sammensetningen av den primære urinen er nesten identisk med blodplasmaets sammensetning, fordi den er rik på glukose, overflødig salte, kreatinin, aminosyrer og flere forbindelser med lav molekylvekt. Noen av disse innesluttingene er forsinket i kroppen, og noe av det vises.

Med tanke på hvordan nefronen fungerer, kan det hevdes at filtreringen foregår med en hastighet på 125 milliliter per minutt. Ordningen i arbeidet hans blir aldri forstyrret, noe som indikerer behandling av 100-150 liter primær urin hver dag.

  • Reabsorpsjon. På dette stadiet blir primær urinen igjen filtrert, noe som er nødvendig slik at gunstige stoffer som vann, salt, glukose og aminosyrer blir returnert til kroppen. Hovedelementet her er den proksimale tubuli, villi innsiden som bidrar til å øke volumet og absorpsjonshastigheten.

Når den primære urinen går gjennom tubulen, går nesten alt væsken inn i blodet, og gir ikke mer enn 2 liter urin.

Alle elementene i nefronstrukturen, inkludert nephronkapsel og loop av Henle, deltar i reabsorpsjon. I sekundær urin finnes det ingen stoffer som er nødvendige for kroppen, men det kan oppdage urea, urinsyre og andre giftige inneslutninger som må fjernes.

  • Sekresjon. I urinen finnes ioner av hydrogen, kalium og ammoniakk inneholdt i blodet. De kan komme fra medisiner eller andre toksiske forbindelser. På grunn av kalsiumsekretjon blir kroppen fjernet av alle disse stoffene, og syrebasebalansen er fullstendig restaurert.

Når urinen passerer nyreskorpussen, passerer gjennom filtrering og behandling, samles den inn i nyreskytten, transporteres gjennom urinene inn i blæren og utskilles fra kroppen.

Forebyggende tiltak av nefron død

For normal funksjon av kroppen er nok den tredje delen av alle strukturelle elementer av nyrene. De resterende partiklene er koblet til arbeid under en økt belastning. Et eksempel på dette er operasjonen der en nyre ble fjernet. Denne prosessen innebærer å legge lasten på det gjenværende organet. I dette tilfellet blir alle avdelinger av nephronen i reserve aktive og utfører sine tiltenkte funksjoner.

Denne operasjonsmodus klare filtrering av væske og gjør at kroppen ikke kan føle fraværet av en nyre.

For å forhindre det farlige fenomenet der nephronen forsvinner, bør du følge noen enkle regler:

  • Unngå eller rettidig behandle sykdommer i genitourinary systemet.
  • Forhindre utvikling av nyresvikt.
  • Spis rett og lei en sunn livsstil.
  • Søk hjelp fra leger for eventuelle alarmerende symptomer som indikerer utviklingen av en patologisk prosess i kroppen.
  • Følg grunnleggende regler for personlig hygiene.
  • Vær forsiktig med seksuelt overførbare infeksjoner.

Den funksjonelle enheten av nyren er ikke i stand til å gjenopprette, slik at nyresykdom, traumer og mekanisk skade fører til at antallet nefroner reduseres for alltid. Denne prosessen forklarer det faktum at moderne forskere forsøker å utvikle mekanismer som kan gjenopprette nephrons funksjon og forbedre nyres funksjon.

Eksperter anbefaler ikke å starte de viste sykdommene, fordi de er lettere å unngå enn å kurere. Moderne medisiner har oppnådd store høyder, så mange sykdommer behandles vellykket og ikke etterlate alvorlige komplikasjoner.

I det distale innviklede tubuli fortsetter Na + -reabsorpsjonen sammen med Cl - (fig. 9-10 V). Begge disse ionene fra rørets lumen kommer inn i det distale innviklede tubulas celler gjennom mekanismen for sekundær aktiv transport, hvilket forårsaker samtidig overføring av Na + og Cl - (transport, bærerprotein: TSC). NaCl kommer inn i cellen gjennom apikalmembranen ved hjelp av Na + og Cl-transportøren lokalisert på luminalmembranen (cotransport), mens Na + / K + -ATPase på den basolaterale membranen aktivt fjerner Na + fra cellen, opprettholder en elektrokjemisk gradient som gir Na + gjennom luminal membran. Arbeidet med denne elektrisk nøytrale Na + -Cl-bæreren stimuleres av aldosteron og hemmer av diuretiksyre-diaksiden. Derfor ble det kalt TSC (tiazid-sensitiv samtransportør). Cl - forlater cellen gjennom Cl-kanalene (type CLC-Kb).

I den kortikale samlingskanalen (fig. 9-10 G) går Na + inn i hovedcellene gjennom Na + kanalene.

Fig. 9-10. Cellular modeller av Na + reabsorbsjon i forskjellige områder av nephronen.

Og - i den proksimale kronen. B - i den distale rette tubule (tykk stigende del av løkken av Henle). B - i den distale innviklede tubule. G - i cortical bindemiddelrøret

Cl reabsorbsjon - i forskjellige deler av nephronen

I det proksimale innviklede tubulatet blir Cl - reabsorbert hovedsakelig intercellulært (Fig. 9-11 A). I de første delene av proksimal tubulat (S1), hvor Cl-konsentrasjonen er 115 mmol, følger Cl-reabsorpsjon bare vann (vannstrømmen bærer stoffer oppløst i det: overføring sammen med et løsningsmiddel eller løsningsmiddel-drag). Når filtratet beveger seg gjennom rørene til tross for liten reabsorpsjon av Cl, øker konsentrasjonen som vann og Na + forlater rørets lumen. På grunn av reabsorpsjon av vann når Cl-konsentrasjonen i rørets lumen 135 mmol, det vil si at den blir større enn konsentrasjonen av Cl - i interstitialvæsken (for eksempel i lumen av det proksimale direkte rør). Forskjellen i konsentrasjonen av Cl - i lumen av det proksimale tubuli i forhold til konsentrasjonen av Cl - i interstitialfluidet i hver del av tubuli er drivkraften for intercellulær diffusjon av Cl - fra rørets lumen mot blodkarene. Dermed kan Cl - forlate rørets lumen under påvirkning av kjemisk motivkraft (Δ [Cl -]): gjennom tette kontakter mellom de apikale delene av membranen av epitelceller (intercellulær diffusjon). På den måten blir en del av den filtrerte Cl - reabsorbert. Som et resultat av denne diffusjonen skjer Cl-lengre langs det proximale tubulært transepiteliale potensial, hvor den rørformede lumenvæske bærer en positiv ladning (endring av tegn på potensialet), hvilket igjen sikrer intercellulær reabsorpsjon av Na +, K +, Ca 2+ og Mg 2+ kationer. Størrelsen på transepitelial potensial er 2 mV.

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. 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.