Za postojanje ljudskog tijela, on ne pruža samo sustav za isporuku tvari za izgradnju tijela ili izlučivanje energije iz njega.

Tu je i cijeli kompleks raznih visoko učinkovitih bioloških struktura za odlaganje svojih otpadnih proizvoda.

Jedna od tih struktura su bubrezi, čija je radna strukturna jedinica nefron.

Opće informacije

To je jedna od funkcionalnih jedinica bubrega (jedan od njezinih elemenata). U organu postoji najmanje 1 milijun nefrona i zajedno tvore koherentno funkcionirajući sustav. Zbog svoje strukture, nefroni omogućuju filtriranje krvi.

Zašto - krv, jer je dobro poznato da bubrezi proizvode urin?
Oni proizvode urin iz krvi, gdje organi, nakon što su odabrali sve što im je potrebno, šalju tvari:

• ili tijelo trenutno nije u potpunosti potrebno;
• ili njihov višak;
• može postati opasno za njega ako i dalje budu u krvi.

Kako bi se uravnotežio sastav i svojstva krvi, potrebno je iz nje ukloniti nepotrebne sastojke: višak vode i soli, toksine, proteine ​​niske molekularne težine.

Nefronska struktura

Otkriće ultrazvučne metode omogućilo je da se otkrije: ne samo srce, već i svi organi: jetra, bubrezi, pa čak i mozak imaju sposobnost smanjivanja.

Bubrezi su komprimirani i opušteni u određenom ritmu - njihova veličina i volumen se smanjuju ili povećavaju. Kada se to dogodi, kompresija, istezanje arterija prolazi kroz tijelo organa. Razina tlaka u njima također se mijenja: kad se bubreg opusti, smanjuje se, a kada se smanjuje, povećava se, što omogućuje rad nefrona.

S povećanjem tlaka u arterijama, aktivira se sustav prirodnih polupropusnih membrana u strukturi bubrega - i tvari koje su nepotrebne za tijelo, nakon što ih se pritisne, uklanjaju se iz krvotoka. Oni ulaze u formacije koje su početni dijelovi urinarnog trakta.

Na pojedinim segmentima postoje područja gdje se odvija obrnuti usis (povratak) vode i dijela soli u krvotok.

U nefronu se razlikuju:

• zona primarne filtracije (bubrežno tijelo, koje se sastoji od glomerula, smještenog u kapsuli Shumlyansky-Bowman);
• zona reapsorpcije (kapilarna mreža na razini početnih dijelova primarnog urinarnog trakta - bubrežnih tubula).

Bubrežna lopta

To je naziv mreže kapilara koje su stvarno slične labavom zapletu, u koje se raspada arteriola (drugo ime: opskrba).

Ova struktura osigurava maksimalnu kontaktnu površinu stijenki kapilara s intimnom (vrlo bliskom) susjednom selektivno propusnom troslojnom membranom koja oblikuje unutarnju stijenku Bowman kapsule.

Debljinu stijenki kapilara čini samo jedan sloj endotelnih stanica s tankim citoplazmatskim slojem, u kojemu se nalaze fenestre (šuplje strukture) koje prenose tvari u jednom smjeru - od lumena kapilare do šupljine kapsule bubrežnog korpusa.

Ovisno o lokalizaciji s obzirom na kapilarni glomerul (glomerulus), to su:

• intraglomerularni (intraglomerularni);
• ekstraglomerularni (ekstraglomerularni).

Prolazeći kroz kapilarne petlje i oslobađajući ih od troske i suviška, krv se skuplja u arteriju. To, zauzvrat, tvori drugu mrežu kapilara, isprepletenih bubrežnih tubula u njihovim krivudavim područjima, iz kojih se krv skuplja u venu i tako se vraća u krvotok bubrega.

Bowman-Shumlyansky kapsula

Struktura ove strukture omogućuje nam da se usporedimo s opće poznatim predmetom svakodnevnog života - sferičnom štrcaljkom. Pritiskom na dno formira se zdjela s unutarnjom konkavnom polukuglastom površinom, koja je ujedno i neovisan geometrijski oblik i služi kao nastavak vanjske hemisfere.

Između dviju stijenki oblikovanog oblika ostaje šupljina u obliku proreza, koja se nastavlja u nos štrcaljke. Drugi primjer za usporedbu je tikvica termosice s uskom šupljinom između dviju zidova.

Bowman-Shumlyansky kapsula također ima unutarnju šupljinu u obliku proreza između dviju zidova:

• vanjski, koji se naziva parijetalna ploča i
• unutarnja (ili visceralna ploča).

Najviše od svega, podocit nalikuje panju s nekoliko debelih glavnih korijena, od kojih se korijeni ravnomjerno pomiču na obje strane, tanji su, a cijeli korijenski sustav, raširen po površini, oboje se proteže daleko od središta i ispunjava gotovo sav prostor unutar kruga. Glavni tipovi:

1. Podociti su gigantske veličine stanice s tijelima smještenim u šupljini kapsule i istodobno podignutim iznad razine kapilarne stijenke zbog oslanjanja na njihove korijenski oblikovane procese citotrabecule.
2. Citotrabecula je razina primarnog razgranjavanja "nogu" procesa (u primjeru s panjom, glavnim korijenima), ali postoji i sekundarna grananja - razina citopodije.
3. Citopodija (ili pedikule) su sekundarni procesi s ritmički održavanim razmakom ispuštanja iz citotrabeule ("glavni korijen"). Zbog ujednačenosti tih udaljenosti postiže se ravnomjerna raspodjela citopodije u područjima kapilarne površine na obje strane citotrabecule.

Izraste - citopodija jedne citotrabecule, koja ulazi u intervale između sličnih formacija susjedne stanice, oblikuju oblik, reljef i uzorak koji vrlo podsjeća na zatvarač, između pojedinačnih "zuba" od kojih postoje samo uski paralelni prorezi linearnog oblika koji se nazivaju prorezi filtracije (dijafragme),

Zahvaljujući ovoj podocitnoj strukturi, cijela vanjska površina kapilara, okrenuta prema šupljini kapsule, potpuno je prekrivena preplitanjem citopodija, čiji zatvarači ne dopuštaju guranje stijenke kapilara unutar šupljine kapsule, suprotstavljajući se sili krvnog tlaka unutar kapilare.

Bubrežni tubuli

Počevši od bulbous zadebljanja (Shumlyansky-Bowmanova kapsula u nefronskoj strukturi), primarni urinarni trakt dalje ima karakter tubula promjera različitih dužina, štoviše, u određenim područjima dobivaju karakteristično zamršen oblik.

Njihova duljina je takva da su neki od njihovih segmenata u kortikalnom, drugi - u medulla parenhimu bubrega.
Na putu tekućine iz krvi u primarnu i sekundarnu urinu, ona prolazi kroz bubrežne tubule, a sastoji se od:

• proksimalno savijeni tubuli;
• Henleove petlje, koje imaju silazno i ​​uzlazno koljeno;
• distalni savijeni tubuli.

Isti cilj služi prisutnost interdigitacija - udubljenja prstiju sličnih membranama susjednih stanica jedna u drugu. Aktivna resorpcija tvari u lumen tubula je vrlo energetski intenzivan proces, tako da citoplazma tubularnih stanica sadrži mnoge mitohondrije.

U kapilarama, pleteći površinu proksimalno savijenog tubula, nastaje
reapsorpcija:

• ioni natrija, kalija, klora, magnezija, kalcija, vodika, karbonatnih iona;
• glukozu;
• amino kiseline;
• neke proteine;
• urea;
• voda.

Tako se iz primarnog filtrata - primarnog urina koji se stvara u Bowmanovoj kapsuli - formira intermedijarni spoj koji slijedi petlju Henle (s karakterističnim zavojima u ukosnici u bubrežnoj meduli), u kojima se razdvajaju koljena malog promjera i uzlazno koljeno velikog promjera.

Promjer bubrežnih tubula u tim područjima ovisi o visini epitela, obavljajući različite funkcije u različitim dijelovima petlje: u tankom dijelu je ravan, osiguravajući učinkovitost pasivnog vodenog transporta, u debelom - višem kubičnom, osiguravajući reapsorpcijsku aktivnost u hemokapilarama elektrolita (uglavnom natrij) i pasivno slijedeći vodu.

U distalnom vijugavom tubulima formira se urin konačnog (sekundarnog) sastava koji nastaje tijekom neobavezne reapsorpcije (ponovne usisavanja) vode i elektrolita iz krvi kapilara, koji isprepliću ovo područje bubrežnog tubula, dovršavajući njegovu povijest ulazeći u kolektivni tubul.

Vrste nefrona

Budući da se bubrežni trupovi većine nefrona nalaze u kortikalnom sloju parenhima bubrega (u vanjskom korteksu), a njihove petlje Henleove male duljine prolaze u vanjskoj cerebralnoj bubrežnoj tvari, zajedno s većinom krvnih žila bubrega, nazivaju se kortikalnim ili intrakortikalnim.

Njihov drugi udio (oko 15%), s petljom Henle veće dužine, koja je duboko uronjena u medulu (sve do vrhova bubrežnih piramida), nalazi se u jukstamedularnom korteksu, graničnom pojasu između mozga i kortikalnog sloja, što ih može nazvati jukstamedularnim.

Manje od 1% nefrona koji se nalaze plitko u subkapsularnom sloju bubrega nazivaju se subkapsularni ili superformalni.

Urinarna ultrafiltracija

Sposobnost "podnožja" podocita da se skupljaju uz istodobno zgušnjavanje omogućuje daljnje sužavanje filtracijskih praznina, što čini proces pročišćavanja krvi koji teče kroz kapilaru glomerula još selektivniji u smislu promjera molekula koje se filtriraju.

Tako, prisutnost "nogu" u podocitima povećava područje njihovog kontakta sa stijenkom kapilara, dok stupanj njihovog smanjenja kontrolira širinu filtracijskih praznina.

Pored uloge čisto mehaničke prepreke, prorezne dijafragme sadrže proteine ​​na njihovim površinama koji imaju negativan električni naboj, što ograničava prijenos negativno nabijenih molekula proteina i drugih kemijskih spojeva.

Struktura nefrona (bez obzira na njihovu lokalizaciju u parenhimu bubrega), dizajnirana za obavljanje funkcije održavanja stabilnosti unutarnjeg okoliša tijela, omogućuje im da obavljaju svoj zadatak, bez obzira na doba dana, promjenu godišnjih doba i drugih vanjskih uvjeta, kroz život osobe.

Struktura nefrona - kako glavna strukturna jedinica bubrega

Bubrezi su složena struktura. Njihova strukturna jedinica je nefron. Struktura nefrona omogućuje mu da u potpunosti obavlja svoje funkcije - filtrira se, proces reapsorpcije, izlučivanja i izlučivanja biološki aktivnih sastojaka.

Formirana primarna, zatim sekundarna urina, koja se izlučuje kroz mjehur. Tijekom dana, velika količina plazme se filtrira kroz izlučni organ. Njegov dio se kasnije vraća u tijelo, ostatak se uklanja.

Struktura i funkcija nefrona međusobno su povezani. Svako oštećenje bubrega ili njihovih najmanjih jedinica može dovesti do trovanja i daljnjeg poremećaja cijelog tijela. Posljedica neracionalnog korištenja određenih lijekova, nepravilnog liječenja ili dijagnoze može biti zatajenje bubrega. Prvi simptomi su razlog posjete specijalistu. Urolozi i nefrolozi rješavaju ovaj problem.

Što je nefron

Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega. Postoje aktivne stanice koje su izravno uključene u proizvodnju urina (jedna trećina ukupnog broja), a ostale su u rezervi.

Rezervne stanice postaju aktivne u hitnim slučajevima, na primjer, s ozljedama, kritičnim uvjetima, kada se veliki postotak bubrežnih jedinica naglo izgubi. Fiziologija izlučivanja uključuje djelomičnu staničnu smrt, tako da se rezervne strukture mogu aktivirati što je prije moguće kako bi se održale funkcije organa.

Svake godine izgubi se do 1% strukturnih jedinica - one zauvijek umiru i nisu obnovljene. S pravim načinom života, odsustvom kroničnih bolesti, gubitak počinje tek nakon 40 godina. S obzirom da je broj nefrona u bubrezima oko milijun, taj postotak čini se malim. Do starosti, rad organa se može značajno pogoršati, što ugrožava funkcionalnost mokraćnog sustava.

Proces starenja može se usporiti promjenom načina života i konzumiranjem dovoljne količine čiste pitke vode. Čak iu najboljem slučaju, samo 60% aktivnih nefrona u svakom bubregu ostaje s vremenom. Ta brojka uopće nije kritična, jer je plazma filtracija poremećena samo s gubitkom više od 75% stanica (obje aktivne i one koje su u rezervi).

Neki ljudi žive, izgubili jedan bubreg, a drugi obavlja sve funkcije. Znatno je narušen rad mokraćnog sustava pa je nužno pravodobno provesti prevenciju i liječenje bolesti. U tom slučaju, potrebno je redovito posjećivati ​​liječnika za zakazivanje terapije održavanja.

Anatomija nefrona

Anatomija i struktura nefrona vrlo je složena - svaki element ima određenu ulogu. U slučaju kvara u radu čak i najmanje komponente, bubrezi prestaju normalno funkcionirati.

• kapsule;
• glomerularna struktura;
• cjevasta struktura;
• petlje kokoši;
• kolektivne tubule.

Nefron u bubregu sastoji se od međusobno povezanih dijelova. Kapsula Shumlyansky-Bowman, splet malih posuda - to su komponente renalnog tijela, gdje se odvija proces filtracije. Slijede tubuli u kojima se tvari resorbiraju i proizvode.

Od tele bubrega počinje proksimalno područje; dalje iz petlje, ostavljajući distal. Nefroni u ekspandiranom obliku pojedinačno imaju dužinu od oko 40 mm, a ako su presavijeni, ispada oko 100000 m.

Nephron kapsule se nalaze u kortikalnoj supstanci, uključene su u medulu, a zatim ponovno u kortikalni, a na kraju - u kolektivne strukture koje ulaze u bubrežnu zdjelicu, gdje počinju ureteri. Na njima se uklanja sekundarni urin.

kapsula

Nephron počinje od malpighian tijela. Sastoji se od kapsule i svitka kapilara. Stanice oko malih kapilara su raspoređene u obliku kapice - to je renalno tijelo koje prolazi kroz odloženu plazmu. Podociti prekrivaju zid kapsule iznutra, koji zajedno s vanjskim oblikuje šupljinu u obliku proreza promjera 100 nm.

Fenestrirane (fenestrirane) kapilare (komponente glomerula) dobivaju krv iz aferentnih arterija. Drugačije se nazivaju "magičnom mrežom" jer ne igraju nikakvu ulogu u razmjeni plina. Krv koja prolazi kroz ovu rešetku ne mijenja svoj sastav plina. Plazma i otopljene tvari pod utjecajem krvnog tlaka u kapsulu.

Kapsula nefrona akumulira infiltrat koji sadrži štetne produkte pročišćavanja krvi iz plazme - tako nastaje primarni urin. Prostor nalik na jaz između slojeva epitela služi kao tlačni filtar.

Zbog nastale i odlazeće glomerularne arteriole, pritisak se mijenja. Podrumska membrana igra ulogu dodatnog filtra - zadržava neke elemente krvi. Promjer molekula proteina veći je od pore membrane, tako da ne prolaze.

Nefiltrirana krv ulazi u eferentne arteriole, prelazeći u mrežu kapilara, obavijajući tubule. Nakon toga, tvari koje se reapsorbiraju u tim tubulima ulaze u krv.

Kapsula ljudskog bubrega nefrona komunicira s tubulima. Sljedeći dio se naziva proksimalnim, primarni urin se nastavlja.

Savršene tubule

Proksimalne tubule su ravne i zakrivljene. Unutarnja površina obložena je cilindričnim i kubičnim epitelom. Granica četkice s vilom je apsorbirajući sloj nefronskih kanalika. Selektivno hvatanje osigurano je velikim područjem proksimalnih tubula, bliskim izmještanjem peritubularnih žila i velikim brojem mitohondrija.

Tekućina cirkulira između stanica. Komponente plazme u obliku bioloških tvari se filtriraju. U savijenim tubulama nefrona nastaju eritropoetin i kalcitriol. Štetne inkluzije koje padaju u filtrat reverznom osmozom, prikazuju se s urinom.

Segmenti nefrona filtriraju kreatinin. Količina ovog proteina u krvi važan je pokazatelj funkcionalne aktivnosti bubrega.

Loops henle

Petlja Henlea zahvaća dio proksimalnog i segmenta distalnog dijela. Isprva se promjer petlje ne mijenja, zatim se sužava i pušta Na ione u izvanstanični prostor. Stvaranjem osmoze, H2O se usisava pod pritiskom.

Silazni i uzlazni kanali su petlje. Silazno područje promjera 15 μm sastoji se od epitela, gdje se nalazi više pinocitotičkih mjehurića. Uzlazno mjesto obloženo je kubičnim epitelom.

Petlje su raspodijeljene između kortikalne i moždane tvari. U ovom području voda se pomiče prema dolje, a zatim se vraća.

U početku, distalni kanal dodiruje kapilarnu mrežu na mjestu aduktora i izlučevine. Vrlo je uska i obložena je glatkim epitelom, a izvana je glatka bazalna membrana. Ovdje se oslobađaju amonijak i vodik.

Kolektivne tubule

Kolektivne se cijevi nazivaju i Bellinijevi kanali. Njihova unutarnja obloga je svijetla i tamna epitelna stanica. Prvi se resorbira u vodi i izravno je uključen u razvoj prostaglandina. Klorovodična kiselina nastaje u tamnim stanicama presavijenog epitela, ima sposobnost promjene pH urina.

Kolektivni kanali i kanali za sakupljanje ne spadaju u strukturu nefrona jer se nalaze malo niže u parenhimu bubrega. U tim strukturnim elementima dolazi do pasivnog usisavanja vode. Ovisno o funkcionalnosti bubrega, tijelo regulira količinu vode i natrijevih iona, što, pak, utječe na krvni tlak.

Vrste nefrona

Strukturni elementi su podijeljeni ovisno o značajkama strukture i funkcija.

Kortikalni su podijeljeni u dvije vrste - intracortni i superzvanični. Broj potonjih je oko 1% svih jedinica.

Značajke superformalnih nefrona:

• mali volumen filtriranja;
• mjesto glomerula na površini kore;
• najkraći krug.

Bubrezi se uglavnom sastoje od intrakortikalnih nefrona, više od 80%. Nalaze se u kortikalnom sloju i igraju važnu ulogu u filtraciji primarnog urina. Zbog veće širine izlučujućih arteriola u glomerulima intrakortikalnih nefrona, krv ulazi pod tlak.

Kortikalni elementi reguliraju količinu plazme. Uz nedostatak vode, ona se ponovno uzima iz jukstamedularnih nefrona, koji su u većim količinama smješteni u medulu. Odlikuju se velikim korpusima bubrega s relativno dugim tubulima.

Yuxtamedularni čine više od 15% svih nefrona u organu i tvore konačnu količinu urina, određujući njegovu koncentraciju. Njihova osobitost u strukturi jesu Henleove duge petlje. Plovila za nošenje i vođenje iste dužine. Od izlaznih petlji se formiraju, prodirući u medulu, paralelno s Henleom. Zatim ulaze u vensku mrežu.

funkcije

Ovisno o vrsti bubrega nefroni obavljaju sljedeće funkcije:

• filtriranje;
• obrnuti usis;
• izlučivanje.

Prvi stupanj je karakteriziran proizvodnjom primarne ureje, koja se dalje pročišćava reapsorpcijom. U istoj fazi se apsorbiraju korisne tvari, mikro i makro elementi, voda. Posljednji stadij stvaranja urina je tubularna sekrecija - formira se sekundarni urin. Uklanja tvari koje tijelo ne treba. Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega su nefroni, a to su:

• održava ravnotežu vode i soli i elektrolita;
• reguliraju zasićenje urina biološki aktivnim komponentama;
• održavanje kiselinsko-bazne ravnoteže (pH);
• kontrolirati krvni tlak;
• uklanjaju metaboličke produkte i druge štetne tvari;
• sudjeluju u procesu glukoneogeneze (dobivanje glukoze iz spojeva tipa ugljikohidrata);
• izazivaju izlučivanje određenih hormona (na primjer, reguliranje tonusa zidova krvnih žila).

Procesi koji se odvijaju u ljudskom nefronu omogućuju procjenu stanja organa izlučnog sustava. To se može učiniti na dva načina. Prvi je izračun sadržaja kreatinina (produkt razgradnje proteina) u krvi. Ovaj pokazatelj opisuje koliko jedinice bubrega podnose funkciju filtriranja.

Rad nefrona može se procijeniti i pomoću drugog pokazatelja - brzine glomerularne filtracije. Normalna krvna plazma i primarni urin treba filtrirati brzinom od 80-120 ml / min. Kod ljudi u dobi, donja granica može biti norma, jer nakon 40 godina stanice bubrega umiru (glomeruli postaju mnogo manji, a tijelu je teže potpuno filtrirati tekućine).

Funkcije nekih komponenti glomerularnog filtra

Glomerularni filter sastoji se od fenestriranog kapilarnog endotela, bazalne membrane i podocita. Između tih struktura nalazi se mezangijalna matrica. Prvi sloj obavlja funkciju grube filtracije, drugi - uklanja proteine, a treći čisti plazmu od malih molekula nepotrebnih tvari. Membrana ima negativan naboj, tako da albumin ne prodire kroz nju.

Krvna plazma u glomerulima se filtrira, a mesangiociti podržavaju njihov rad - stanice mezangijalne matrice. Ove strukture obavljaju kontraktilne i regenerativne funkcije. Mesangiociti obnavljaju bazalnu membranu i podocite, a poput makrofaga apsorbiraju mrtve stanice.

Ako svaka jedinica radi, bubrezi djeluju kao koordinirani mehanizam, a formiranje mokraće prolazi bez povratka toksičnih tvari u tijelo. To sprječava nakupljanje toksina, pojavu natečenosti, hipertenziju i druge simptome.

Poremećaji nefrona i njihova prevencija

U slučaju funkcionalnih poremećaja i strukturnih jedinica bubrega javljaju se promjene koje utječu na rad svih organa - poremećena je ravnoteža vode i soli, kiselost i metabolizam. Gastrointestinalni trakt prestaje normalno funkcionirati, a mogu nastati alergijske reakcije zbog intoksikacije. Također povećava opterećenje jetre jer je ovaj organ izravno povezan s eliminacijom toksina.

Za bolesti povezane s prometnom disfunkcijom tubula postoji samo jedno ime - tubulopatija. Dva su tipa:

Prvi tip je urođena patologija, druga je stečena disfunkcija.

Aktivna smrt nefrona započinje uzimanjem lijekova, čije nuspojave ukazuju na moguću bolest bubrega. Neki lijekovi iz sljedećih skupina imaju nefrotoksični učinak: nesteroidni protuupalni lijekovi, antibiotici, imunosupresivi, antitumorski lijekovi itd.

Tubulopatije su podijeljene u nekoliko vrsta (prema lokaciji):

Uz potpunu ili djelomičnu disfunkciju proksimalnih tubula može se promatrati fosfaturija, renalna acidoza, hiperaminoacidurija i glikozurija. Smanjena reapsorpcija fosfata dovodi do uništenja koštanog tkiva, koje se ne obnavlja tijekom terapije vitaminom D. Hiperacidurija karakterizira narušena transportna funkcija aminokiselina, što dovodi do različitih bolesti (ovisno o tipu aminokiseline). Takva stanja zahtijevaju hitnu medicinsku pomoć, kao i distalnu tubulopatiju:

• bubrežni dijabetes;
• kanalna acidoza;
• Pseudohypoaldosteronism.

Povrede su kombinirane. S razvojem složenih patologija, apsorpcija aminokiselina s glukozom i reapsorpcija bikarbonata s fosfatima mogu se istovremeno smanjiti. Sukladno tome, pojavljuju se sljedeći simptomi: acidoza, osteoporoza i druge patologije koštanog tkiva.

Spriječiti pojavu disfunkcije bubrega, pravilnu prehranu, korištenje dovoljne količine čiste vode i aktivan način života. U slučaju simptoma oštećenja bubrega potrebno je na vrijeme konzultirati stručnjaka (kako bi se spriječilo da akutni oblik bolesti postane kroničan).

Ne preporuča se uzimanje lijekova (osobito recept s nefrotoksičnim nuspojavama) bez liječničkog recepta - oni također mogu poremetiti funkcije mokraćnog sustava.

Nefron - funkcionalna i strukturna jedinica bubrega

Bubrežna jedinica se naziva nefron. On je odgovoran za filtriranje krvi i stvaranje primarnog urina. Funkcionalna jedinica bubrega uklanja toksine i metaboličke produkte iz tijela. Nefroni rade non-stop, filtrirajući do 1,7 tisuća litara krvne plazme. To čini nešto više od 1 litre urina. Primarni urin tijekom ovog dana proizvodi oko 170 litara. Nakon toga se ovaj volumen kondenzira na dnevnu količinu urina. U bubrezima je oko 2 milijuna nefrona. Ako izračunate ukupnu površinu nefrona koji obavljaju izlučivačku funkciju, tada će biti oko 8 m². To je tri puta više od površine kože.

Nefronska struktura

Nefron je strukturno-funkcionalna jedinica bubrega, koja ima impresivnu granicu sigurnosti. Takva rezerva je moguća samo zbog činjenice da samo 1/3 nefrona istovremeno funkcionira. Stoga, osoba može nastaviti živjeti čak i nakon uklanjanja jednog od bubrega.

Jedinica bubrega čisti arterijsku krv koja ulazi u organ kroz izgubljenu arteriju. Pročišćavanje pročišćene krvi odvija se duž ispusne arterije. Budući da je poprečni presjek noseće arterije veći od arterije koja skreće, formira se pad tlaka u bubrezima.

Što je strukturna jedinica bubrega, shvatili smo. Ostaje razumjeti strukturu nefrona. Sastoji se od sljedećih odjela:

1. Nefron počinje u kortikalnom bubrežnom sloju s Bowmanovom kapsulom. Nalazi se iznad kapilarnog čvora arteriole.
2. Bowmanova kapsula komunicira s najbližim kanalikom. Ovaj tubuli prodiru u medulu. To je odgovor na pitanje - ime, u kojem dijelu organa su smještene kapsule bubrežnih nefrona.
3. Nadalje, ovaj kanal se pretvara u petlju Henle. Sastoji se od dva segmenta - proksimalni i distalni, od kojih se prvi smatra početnim.
4. Kraj bubrežnog nefrona je mjesto gdje se formira cijev za skupljanje. On prima sekundarni urin od nefrona koji djeluje.

Ako popisujete samo komponente nefrona, ali ne razumijete značajke njihovog funkcioniranja, tada će vaše razumijevanje funkcionalne jedinice bubrega biti nepotpuno. Dakle, s obzirom na sastav nefrona, moguće je detaljno opisati funkcije svakog odjela ove funkcionalne jedinice.

kapsula

Oko kapilarnog glomerula prikupljene su stanice podocita. Oni okružuju zaplet, poput kapice. Ova formacija naziva se tijelo bubrega. U pore bubrega tijelo prodire u fiziološku tekućinu, koja je u kapsuli Bowmana. Na ovom mjestu nastaje infiltracija, odnosno produkt filtracije krvne plazme.

Proksimalni tubuli

Proksimalni tubuli su dio nefrona koji je s vanjske strane prekriven baznom membranom. Istodobno se mikrovile nalaze na unutarnjoj strani epitelnog sloja. Oni, poput četkice, prelaze unutarnju površinu tubula po svojoj dužini.

Podrumska membrana na vanjskoj strani tubula formira višestruka nabora. Pri popunjavanju ovog dijela tijela nabori su izglađeni. U ovom trenutku, sam tubul postaje zaobljen u poprečnom presjeku, a njegov se epitel znatno zgusne. Ako u cjevovodu nema tekućine, onda se njegov promjer sužava i stanice imaju prizmatični oblik.

Među glavnim funkcijama tubula je reapsorpcija sljedećih tvari:

• voda;
• ione magnezija, kalija, kalcija i klora;
• natrij - 85%;
• soli sulfata, fosfata i bikarbonata;
• spojevi vitamina, proteina, glukoze i kreatinina.

Dalje od tubula, tvari i spojevi prodiru u krvne žile koje ga gusto isprepliću. U tom području se funkcionalne jedinice bubrega apsorbiraju u lumen tubula:

• žučne kiseline;
• urinarnu, oksalnu i para-amino-hipurnu kiselinu;
• adrenalin;
• histamin;
• tiamin;
• acetilkolin.

Važno: ljekoviti spojevi, furosemid, penicilin, atropin, itd. Prevoze se kroz šupljinu bubrežnih tubula, a na ovom mjestu se također razdvajaju hormoni (gastrin, inzulin, prolaktin itd.), Zbog čega se smanjuje njihova koncentracija u krvnoj plazmi.

Petlja Henle

Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega je nefron. U sljedećem odjeljku sastoji se od početnog dijela petlje Henle. Bubrežni tubuli se transformiraju u silazni dio petlje koja se spušta u medulu. I uzlazni segment ove petlje se diže u kortikalni sloj, približavajući se Bowmanovoj kapsuli.

Prema unutarnjem uređaju, petlja u početnom stadiju se ne razlikuje mnogo od uređaja proksimalnog tubula. Postupno se lumen ove petlje sužava. U tom se lumenu filtrira Na, padajući u intersticijsku tekućinu, koja se sada smatra hipertoničnom. To je važno za funkcioniranje cijevi za skupljanje - zbog visokog sadržaja soli u fiziološkoj tekućini za ispiranje u epruvetama, voda se apsorbira. Zatim počinje ekspanzija uzlaznog dijela petlje, koja se pretvara u distalni tubul.

Distalni tubuli

Distalni tubuli su kraći dijelovi koji se sastoje od niskih epitelnih stanica. Unutarnja površina kanala više ne oblaže vile. Na vanjskoj strani je još uvijek prisutna presavijena bazalna membrana. U ovom dijelu nefrona, kao strukturna jedinica bubrega, djeluje na principu reapsorpcije vode, natrija, a također emitira amonijak i vodikov ion u lumen.

Sorte nefrona

Sada znate da je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega nefron. No, ispostavilo se da postoji nekoliko varijanti nefrona koji se razlikuju po svojoj funkcionalnoj namjeni i strukturnim značajkama:

1. Juxtamedullary.
2. Kortikalni, točnije intrakortički i superzvanični.

kortikalna

U kortikalnom bubrežnom sloju postoje dvije vrste nefrona. Od toga, udio super-službenika čini samo 1%. Njihove razlike su nizak volumen filtracije, skraćena petlja Henlea, površinska lokalizacija glomerula u kortikalnom sloju.

Udio intrakortikalnih nefrona iznosi 80%. Lokalizirane su u središnjem dijelu kortikalnog sloja. Ovi nefroni obavljaju glavne funkcije filtriranja urina. Istodobno, krv u takvim nefronima teče pod visokim tlakom. To je zbog ekspanzije aduktorske arterije.

juxtamedullary

Riječ je o maloj skupini nefrona, koja čini samo 20%. Većina nefrona nalazi se u meduli, a kapsula se nalazi na granici medule i kortikalnog sloja. Kod takvih nefrona petlja Henle pada gotovo do bubrežne zdjelice.

Ovi nefroni su važni za koncentrirajuću funkciju bubrega, odnosno sposobnost tijela da koncentrira urin. Kod ove vrste nefrona, Henle ima najdužu petlju, a izlazne i isporučne arterije imaju isti promjer.

Funkcije bubrežnih nefrona

Budući da je nefron funkcionalna jedinica organa, glavni zadaci ovog organa su sljedeći:

• podešavanje žilnog tonusa;
• koncentracija urina;
• kontrola krvnog tlaka.

Proces formiranja urina sastoji se od nekoliko faza:

1. U bubrežnim glomerulima filtrira se krvna plazma koja ulazi u organ kroz arterije. Kao rezultat, formira se primarni urin.
2. Korisne tvari se reapsorbiraju iz dobivenog filtrata.
3. Postoji koncentracija urina.

Funkcije kortikalnih nefrona

Glavni zadatak ovih bubrežnih nefrona je stvaranje urina i reapsorpcija važnih i korisnih tvari i spojeva - aminokiselina, proteina, glukoze, minerala, hormona. Ovi nefroni su sudionici u procesu filtriranja urina i reapsorpcije, jer imaju neke značajke opskrbe krvlju. Sve reapsorbirane hranjive tvari i spojevi odmah ulaze u krv kroz kapilarnu mrežu izlazne arterije koja se nalazi u blizini.

Funkcije jukstamedularnih nefrona

Glavni zadatak ovih elemenata bubrega je koncentriranje urina. To se postiže nekim značajkama transporta krvi kroz ispusnu arteriju. Arterija ne prolazi kroz čvor kapilara, već odmah ulazi u venule, koje se transformiraju u vene.

Važno: ova vrsta nefrona je uključena u stvaranje tvari koje reguliraju krvni tlak. Kompleks ovih nefrona proizvodi renin, koji je potreban za stvaranje posebne vazokonstriktivne tvari - angiotenzin 2.

Funkcionalni poremećaji u aktivnosti nefrona

Ako postoje neuspjesi u nefronima, to se odražava u aktivnostima svih organa i sustava. Među poremećajima koji nastaju zbog disfunkcije nefrona postoje takvi poremećaji:

• ravnoteža vode i soli;
• kiselost;
• metabolizam.

Sve bolesti koje se formiraju na pozadini poremećaja transportne aktivnosti nefrona obično se nazivaju tubulopatije. Među njima su sljedeće vrste:

1. Primarne tubulopatije javljaju se na pozadini kongenitalnih disfunkcija nefrona.
2. Sekundarni oblici bolesti nastaju zbog stečenih povreda transportnog djelovanja tijela.

Najčešći uzroci sekundarne tubulopatije su oštećenja nefrona na pozadini toksičnog oštećenja organizma, malignih neoplazmi ili trovanja teškim metalima. Prema mjestu lokalizacije, sve tubulopatije se dijele na distalno i proksimalno, ovisno o tome koje su tubule zahvaćene (distalno ili proksimalno).

Koje su funkcije bubrežnih nefrona i njihove strukture?

Nefron je strukturna jedinica bubrega koja je odgovorna za stvaranje urina. Radeći 24 sata, organi prolaze do 1.700 litara plazme, formirajući nešto više od litre urina.

nefrona

Iz rada nefrona, koji je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega, ovisi koliko se dobro održava ravnoteža, otpadni proizvodi se uklanjaju. Tijekom dana dva milijuna nefrona bubrega, koliko god su u tijelu, proizvode 170 litara primarnog urina, zgusnu se do dnevne količine do litre i pol. Ukupna površina ekskretorne površine nefrona je gotovo 8 m 2, što je 3 puta više od površine kože.

Izlučni sustav ima visoku rezervu snage. Stvara se zbog činjenice da samo jedna trećina nefrona radi u isto vrijeme, što omogućuje preživljavanje uklanjanja bubrega.

struktura

Područja bubrežnog nefrona su sljedeća:

• Počinju u kortikalnom sloju bubrega Bowmanovom kapsulom koja se nalazi iznad glomerularnih kapilarnih arteriola.
• Kapsula nefrona bubrega komunicira s proksimalnim (najbližim) tubulima koji se šalju na medulu - to je odgovor na pitanje koji se dio bubrega nalaze u kapsulama nefrona.
• Cjevčica prelazi u petlju Henlea - najprije u proksimalni segment, zatim u distal.
• Kraj nefrona smatra se mjestom gdje počinje sabirna cijev, u koju ulazi sekundarna mokraća iz raznih nefrona.

kapsula

Stanice su podociti, okružuju glomerul kapilara poput kapice. Obrazovanje se naziva bubrežne stanice. U njegove pore prodire tekućina, koja je u prostoru Bowmana. Ovdje se skuplja infiltrat - produkt filtracije krvne plazme.

Proksimalni tubuli

Ova vrsta se sastoji od stanica koje su prekrivene vanjskom membranom. Unutarnjem dijelu epitela osigurani su izdanci - mikrovilije, poput četkice, koje cijevi duž cijele dužine oblažu.

Vani je bazalna membrana, skupljena u brojne nabore, koji se, kada se pune tubule ispravljaju. U isto vrijeme, tubuli dobivaju zaobljeni oblik u promjeru, a epitel se sužava. U nedostatku tekućine, promjer tubula postaje uski, stanice dobivaju prizmatični izgled.

Funkcije uključuju reapsorpciju:

• H₂O;
• Na - 85%;
• Ioni Ca, Mg, K, Cl;
• soli - fosfati, sulfati, bikarbonat;
• spojevi - proteini, kreatinin, vitamini, glukoza.

Od tubula, reapsorbensi ulaze u krvne žile koje zgusnuju tubule. Na tom mjestu, žučna kiselina se apsorbira u šupljinu tubula, oksalna, para-amino-hipurična, apsorbiraju se mokraćne kiseline, apsorbiraju adrenalin, acetilkolin, tiamin, histamin, prenose se lijekovi - penicilin, furosemid, atropin itd.

Petlja Henle

Nakon ulaska u zraku mozga, proksimalni tubuli prelaze u početni dio petlje Henle. Vod prolazi u segment spuštene petlje, koji se spušta u medulu. Zatim se uzlazni dio diže u kortikalnu tvar, približavajući se Bowmanovoj kapsuli.

Unutarnja struktura petlje se u početku ne razlikuje od strukture proksimalnog tubula. Zatim se lumen petlje sužava, kroz koji se Na filtrira u intersticijsku tekućinu, koja postaje hipertonična. To je važno za rad sabirnih cijevi: zbog visoke koncentracije soli u tekućini za pranje u njima se apsorbira voda. Uzlazna se podjela širi, prelazi u distalni tubul.

Distalni tubuli

Ovo mjesto je već, ukratko, sastavljeno od niskih epitelnih stanica. Vile su odsutne u kanalu, preklapanje bazalne membrane dobro je izraženo izvana. Ovdje se odvija reapsorpcija natrija, reapsorpcija vode, izlučivanje vodikovih iona i amonijaka u lumen tubula.

Na video dijagramu strukture bubrega i nefrona:

Vrste nefrona

Prema značajkama strukture, funkcionalnoj svrsi, postoje takvi tipovi nefrona koji djeluju u bubregu:

• kortikalno - super službeno, intrakortikalno;
• juxtamedullary.

kortikalna

U kortikalnom sloju su dvije vrste nefrona. Super-službeni čine oko 1% ukupnog broja nefrona. Odlikuju ih površinski raspored glomerula u korteksu, najkraća petlja Henlea, mala količina filtracije.

Broj intrakortikalnih - više od 80% nefrona bubrega, smještenih u sredini kortikalnog sloja, igraju važnu ulogu u filtraciji urina. Krv u glomerulu intrakortikalnog nefrona prolazi pod tlakom, jer je arteriola adduktora u ekskreciji znatno šira.

juxtamedullary

Yuxtamedullary - mali dio nefrona bubrega. Njihov broj ne prelazi 20% broja nefrona. Kapsula se nalazi na granici kortikalne i medulle, ostatak se nalazi u meduli, petlja Henle spušta se gotovo do bubrežne zdjelice.

Ova vrsta nefrona je presudna u sposobnosti koncentracije urina. U obilježju jukstamedularnog nefrona, činjenica da arteriola izlučivanja ovog nefronskog tipa ima isti promjer kao i noseći, a Henleova petlja je najduža od svih.

Izbacujuće arteriole tvore petlje koje se kreću u meduli paralelno s petljom Henle i ulaze u vensku mrežu.

funkcije

Funkcije bubrežnog nefrona uključuju:

• koncentracija urina;
• regulaciju žilnog tonusa;
• kontrolu krvnog tlaka.

Urin se formira u nekoliko faza:

• u glomerulima se krvna plazma filtrira kroz arteriole, formira se 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 filtracijskim procesima, reapsorpciji zbog karakteristika opskrbe krvlju, a reapsorbirani spojevi odmah ulaze u krv kroz blisko lociranu kapilarnu mrežu izlaznih arteriola.

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 prolazi u venule koje teku u vene.

Nefronska disfunkcija i način oporavka

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

Poremećaji uzrokovani disfunkcijom nefrona uključuju:

• kiselost;
• vodeno-solna ravnoteža;
• metabolizam.

Bolesti koje uzrokuju poremećene transportne funkcije nefrona nazivaju se tubulopatije, među kojima su:

• primarne tubulopatije - kongenitalne disfunkcije;
• sekundarne - stečene povrede prometne funkcije.

Uzroci sekundarne tubulopatije su oštećenja nefrona uzrokovana djelovanjem toksina, uključujući lijekove, maligne tumore, teške metale, mijelom.

Na mjestu lokalizacije tubulopatije:

• proksimalno - oštećenje proksimalnih tubula;
• distalno - oštećenje funkcija distalnih savijenih tubula.

Proksimalna tubulopatija

Oštećenje proksimalnih područja nefrona dovodi do stvaranja:

• phosphaturia;
• giperaminoatsidurii;
• renalnu acidozu;
• glikozurijski.

Smanjena reapsorpcija fosfata dovodi do razvoja strukture kostiju poput rahitisa, stanja koje je otporno na liječenje vitaminom D. Patologija je povezana s odsustvom proteina za prijenos fosfata, nedostatka receptora vezanja kalcitriola.

Glukozurija bubrega povezana je sa smanjenjem sposobnosti apsorpcije glukoze. Hiperaminoacidurija je fenomen u kojem je poremećena transportna funkcija amino kiselina u tubulima. Ovisno o tipu aminokiseline, patologija dovodi do raznih sistemskih bolesti.

Dakle, ako se smanji reapsorpcija cistina, razvija se cistinurija, autosomni recesivni poremećaj. Bolest se manifestira kašnjenjem u razvoju, bubrežnim kolikama. Cistinurija može uzrokovati cistinsko kamenje u urinu, koje se lako otapa u alkalnom okolišu.

Distalnu tubulopatiju

Distalni se patološki poremećaji manifestiraju dijabetesom renalne vode, pseudohipolal-steronizmom, kanalnom acidozom. Dijabetes bubrega - nasljedno oštećenje. Urođeni poremećaj je uzrokovan nedostatkom odgovora stanica distalnih tubula na antidiuretski hormon. Nedostatak reakcije dovodi do smanjene sposobnosti koncentracije mokraće. Pacijent razvija poliuriju, dnevno se može otpustiti do 30 litara urina.

Kada kombinirani poremećaji razviju složene patologije, od kojih se jedna naziva de Tony-Debreux-Fanconijev sindrom. U isto vrijeme, reapsorpcija fosfata i bikarbonata je narušena, aminokiseline i glukoza se ne apsorbiraju. Sindrom se manifestira odgođenim razvojem, osteoporozom, abnormalnom strukturom kostiju i acidozom.