Bubrezi. Struktura bubrega. Nefron. Funkcije i struktura nefrona. Struktura i funkcija nefrona: bubrežni tubuli

    Nefron kapsula (Bowman-Shunliansky kapsula)

    proksimalni uvijeni tubul

    Proksimalni ravni tubul

    Henleova petlja

    Silazna podjela (tanka)

    Kaleno petlje

    Uzlazni odjel (distalni rektalni tubul)

    distalni uvijeni tubul

U centru:

    medula

Postoje tri tipa nefrona

    Pravi kortikalni nefroni (1%) - svi odjeli leže u kortikalnoj tvari

    Srednji nefroni (79%) - petlja piskavice tone u medulu, a ostali leže u korteksu

    Juksta-medularni (paracerebralni) (20%) - kod njih petlja leži u potpunosti u meduli, preostali dijelovi se nalaze na granici između kortikale i medule.

Funkcija prva dva nefrona: učešće u mokrenju.

Funkcija trećeg nefrona: obavlja ulogu šanta pri teškim fizičkim naporima, izbacuje veći volumen krvi i obavlja endokrinu funkciju.

Snabdijevanje nefrona krvlju

Dijeli se na:

1. Kartikalnaya (kortikalna) - opskrba krvlju 1,2 nefrona

2. Juksto-medularni - dotok krvi u 3 nefrona

Snabdijevanje krvlju kardijalnih nefrona:

Bubrežna arterija ulazi u kapiju bubrega, zatim u interlobarnu, zatim u lučnu (nalazi se na granici između kortikale i medule), zatim u interlobularnu, zatim u aferentnu arteriolu, koja se približava kapsuli nefrona, zatim u vaskularni glomerul koji se formira od mreža kapilara (čudesna mreža), zatim eferentna arteriola, pa sekundarna mreža kapilara, pa odliv krvi. Iz subkapsularnog dijela krv se skuplja u zvjezdastu venu, iz koje polazi interlobularna vena. Iz ostatka korteksa, venule se otvaraju u interlobularnu venu, iz koje izlaze lučna vena, interlobarna vena i bubrežna vena. Aferentna i eferentna arteriola su različitog promjera, eferentna arteriola je manja od eferentne arteriole. Razlika pritiska u arteriolama uzrokuje visok pritisak u vaskularnom glomerulu (70-90 mm Hg). sekundarni dio kapilara plete bubrežne tubule i ima nizak krvni pritisak (10-12 mm Hg).

Karakteristike opskrbe krvlju juksta-medularnih nefrona:

1. Aferentna i eferentna arteriola istog prečnika, dakle, nema visokog pritiska u vaskularnom glomerulu, proces filtracije nije moguć.

2. Eferentna arteriola formira sekundarnu mrežu kapilara i direktnu arteriju, koja ide do medule i tamo se grana u kapilarnu mrežu (nastalu kao rezultat 3 kapilarne mreže).

3. Otok krvi se vrši kroz direktnu venu koja dolazi iz medule, zatim lučnu, zatim interlobarnu i bubrežnu venu.

Struktura odjela nefrona i proces mokrenja:

Postoje tri faze u procesu mokrenja:

    Filtracija (formiranje primarnog urina) - proces filtracije odvija se u bubrežnom tjelešcu, koje se sastoji od kapsule nefrona i vaskularnog glomerula. Vaskularni glomerul formiraju kapilare u količini od 50-100, smještene u obliku petlji. Kapsula nefrona izgleda kao posuda sa dvostrukim zidovima, sadrži:

    Vanjski list je formiran od jednoslojnog skvamoznog epitela, koji se pretvara u kubični.

    Unutrašnji list - formiran od ćelija podocita. Stanice podocita imaju spljošteni oblik, njihov dio bez jezgre tvori izrasline - cytotrabeculae, iz kojih se proteže citopogija. Ćelije se nalaze na troslojnoj bazalnoj membrani. U bazalnoj membrani, vanjski i unutrašnji slojevi su lagani, imaju malo kolagenih vlakana, ali puno amorfne tvari. Srednji sloj membrane je taman, sastoji se od snopova kolagenih vlakana, koja nisu uređena i formiraju mrežu. Prečnik ćelije je konstantan i jednak je 7 nm (ova bazalna membrana ima selektivnu permeabilnost). Finestirani endotel je vezan za istu bazalnu membranu sa strane kapilare. Ćelije podocita, troslojna bazalna membrana i fini endotel formiraju filtracijsku barijeru kroz koju primarni urin ulazi u šupljinu kapsule. Ovo je krvna plazma bez proteina visoke molekularne težine.

Proces filtracije nastaje zbog razlike tlaka između visokog tlaka u glomerulu i niskog tlaka u šupljini kapsule (zbog razlike tlaka između aferentne i eferentne arteriole).

    šupljina u obliku proreza između njih

    Reapsorpcija

    Zakiseljavanje

Primarni urin ulazi u proksimalni tubul, to je cijev prečnika 50 mikrona, u zidu se nalazi: jednoslojni kubični ili niski prizmatični epitel, ćelije imaju mikroresice koje formiraju granicu u apikalnom dijelu, i bazalne pruge ( nabori plazmaleme i mitohondrija) u bazalnom dijelu. Ima zaobljena jezgra i pinocitne vezikule. Glukoza, aminokiseline, koje nastaju nakon razgradnje bjelančevina niske molekularne težine, i neki elektroliti ulaze u krv kroz zid proksimalnog tubula. Mikroresice će imati alkalnu fosfotazu. Ovo je obavezan proces, ovisit će o koncentraciji tvari u krvi. Proces se naziva obavezna reapsorpcija. Zatim slijedi proces fakultativna reapsorpcija.

Normalna filtracija krvi je zagarantovana pravilnom strukturom nefrona. Obavlja procese ponovnog preuzimanja hemikalija iz plazme i proizvodnju niza biološki aktivnih jedinjenja. Bubreg sadrži od 800 hiljada do 1,3 miliona nefrona. Starenje, nezdrav način života i povećanje broja bolesti dovode do toga da se s godinama broj glomerula postepeno smanjuje. Da biste razumjeli principe nefrona, vrijedi razumjeti njegovu strukturu.

Opis nefrona

Glavna strukturna i funkcionalna jedinica bubrega je nefron. Anatomija i fiziologija strukture odgovorna je za formiranje urina, obrnuti transport supstanci i proizvodnju spektra bioloških supstanci. Struktura nefrona je epitelna cijev. Dalje se formiraju mreže kapilara različitih promjera koje se ulijevaju u sabirnu posudu. Šupljine između struktura ispunjene su vezivnim tkivom u obliku intersticijskih ćelija i matriksa.

Razvoj nefrona se odvija u embrionalnom periodu. Različiti tipovi nefrona su odgovorni za različite funkcije. Ukupna dužina tubula oba bubrega je do 100 km. U normalnim uslovima, nisu uključeni svi glomeruli, samo 35% radi. Nefron se sastoji od tijela, kao i sistema kanala. Ima sledeću strukturu:

  • kapilarni glomerulus;
  • kapsula bubrežnog glomerula;
  • blizu tubula;
  • silazni i uzlazni fragmenti;
  • udaljene ravne i uvijene tubule;
  • spojni put;
  • sabirni kanali.

Funkcije nefrona kod ljudi

U 2 miliona glomerula dnevno se formira do 170 litara primarnog urina.

Koncept nefrona uveo je talijanski liječnik i biolog Marcello Malpighi. Budući da se nefron smatra integralnom strukturnom jedinicom bubrega, odgovoran je za sljedeće funkcije u tijelu:

  • pročišćavanje krvi;
  • stvaranje primarnog urina;
  • povratni kapilarni transport vode, glukoze, aminokiselina, bioaktivnih supstanci, jona;
  • stvaranje sekundarnog urina;
  • osiguravanje ravnoteže soli, vode i acidobazne ravnoteže;
  • regulacija krvnog pritiska;
  • lučenje hormona.

Dijagram strukture bubrežnog glomerula i Bowmanove kapsule.

Nefron počinje kao kapilarni glomerul. Ovo je tijelo. Morfofunkcionalna jedinica je mreža kapilarnih petlji, ukupno do 20, koje su okružene nefronskom kapsulom. Tijelo dobiva svoju opskrbu krvlju iz aferentne arteriole. Zid žile je sloj endotelnih ćelija, između kojih postoje mikroskopske praznine prečnika do 100 nm.

U kapsulama su izolirane unutrašnje i vanjske epitelne kuglice. Između dva sloja postoji prorez u obliku proreza - urinarni prostor, gdje se nalazi primarni urin. Omotava svaku žilu i formira čvrstu loptu, odvajajući tako krv koja se nalazi u kapilarama od prostora kapsule. Bazalna membrana služi kao potpora.

Nefron je uređen kao filter, pritisak u kojem nije konstantan, mijenja se ovisno o razlici u širini razmaka aferentne i eferentne žile. Filtracija krvi u bubrezima odvija se u glomerulu. Krvne ćelije, proteini, obično ne mogu proći kroz pore kapilara, jer je njihov promjer mnogo veći i zadržava ih bazalna membrana.

Podociti kapsule

Nefron se sastoji od podocita, koji formiraju unutrašnji sloj u nefronskoj kapsuli. To su velike zvjezdaste epitelne stanice koje okružuju bubrežni glomerul. Imaju ovalno jezgro koje uključuje raspršeni hromatin i plazmozom, prozirnu citoplazmu, izdužene mitohondrije, razvijen Golgijev aparat, skraćene cisterne, nekoliko lizosoma, mikrofilamenata i nekoliko ribozoma.

Tri vrste grana podocita formiraju pedikule (cytotrabeculae). Izrasline tijesno rastu jedna u drugu i leže na vanjskom sloju bazalne membrane. Strukture citotrabekula u nefronima formiraju rebrastu dijafragmu. Ovaj dio filtera ima negativan naboj. Oni takođe zahtevaju proteine ​​da bi pravilno funkcionisali. U kompleksu se krv filtrira u lumen kapsule nefrona.

bazalna membrana

Struktura bazalne membrane bubrežnog nefrona ima 3 kuglice debljine oko 400 nm, sastoji se od proteina sličnog kolagenu, gliko- i lipoproteina. Između njih su slojevi gustog vezivnog tkiva - mezangijum i kuglica mezangiocititisa. Postoje i praznine veličine do 2 nm - pore membrane, važne su u procesima pročišćavanja plazme. Sa obje strane, dijelovi struktura vezivnog tkiva prekriveni su glikokaliksnim sistemima podocita i endoteliocita. Filtracija plazme uključuje neke od materija. Bazalna membrana glomerula bubrega funkcionira kao barijera kroz koju velike molekule ne smiju prodrijeti. Također, negativni naboj membrane sprječava prolaz albumina.

Mezangijalna matrica

Osim toga, nefron se sastoji od mezangija. Predstavljaju ga sistemi elemenata vezivnog tkiva koji se nalaze između kapilara Malpigijevog glomerula. To je također dio između krvnih žila, gdje nema podocita. Njegov glavni sastav uključuje rastresito vezivno tkivo koje sadrži mezangiocite i jukstavaskularne elemente, koji se nalaze između dvije arteriole. Glavni posao mezangija je potporni, kontraktilni, kao i osiguranje regeneracije komponenti bazalne membrane i podocita, kao i apsorpcija starih sastavnih komponenti.

proksimalni tubul

Proksimalni kapilarni bubrežni tubuli nefrona bubrega dijele se na zakrivljene i ravne. Lumen je male veličine, formiran je od cilindričnog ili kubičnog tipa epitela. Na vrhu je postavljena četkica koja je predstavljena dugim resicama. Formiraju upijajući sloj. Velika površina proksimalnih tubula, veliki broj mitohondrija i blizak položaj peritubularnih žila dizajnirani su za selektivno upijanje tvari.

Filtrirana tečnost teče iz kapsule u druge odjele. Membrane blisko raspoređenih ćelijskih elemenata razdvojene su prazninama kroz koje cirkuliše tekućina. U kapilarama uvijenih glomerula reapsorbuje se 80% komponenti plazme, među njima: glukoza, vitamini i hormoni, aminokiseline, a pored toga i urea. Funkcije tubula nefrona uključuju proizvodnju kalcitriola i eritropoetina. Segment proizvodi kreatinin. Strane supstance koje ulaze u filtrat iz intersticijske tečnosti izlučuju se urinom.

Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega sastoji se od tankih dijelova, koji se nazivaju i Henleova petlja. Sastoji se od 2 segmenta: silaznog tankog i uzlaznog debelog. Zid silaznog dijela promjera 15 μm formira skvamozni epitel sa više pinocitnih vezikula, a uzlazni dio formira kubični. Funkcionalni značaj nefronskih tubula Henleove petlje obuhvata retrogradno kretanje vode u silaznom dijelu koljena i njeno pasivno vraćanje u tanki uzlazni segment, ponovno preuzimanje Na, Cl i K jona u debelom segmentu koljena. uzlazni nabor. U kapilarama glomerula ovog segmenta povećava se molarnost urina.

Cjevasti dio nefrona obično je podijeljen u četiri dijela:

1) glavni (proksimalni);

2) tanak segment Henleove petlje;

3) distalni;

4) sabirne cijevi.

Glavni (proksimalni) odjel sastoji se od vijugavih i ravnih dijelova. Ćelije uvijenog dijela imaju složeniju strukturu od ćelija drugih dijelova nefrona. To su visoke (do 8 μm) ćelije sa četkastim rubom, intracelularnim membranama, velikim brojem pravilno orijentiranih mitohondrija, dobro razvijenim lamelarnim kompleksom i endoplazmatskim retikulumom, lizozomima i drugim ultrastrukturama (slika 1). Njihova citoplazma sadrži mnoge aminokiseline, bazične i kisele proteine, polisaharide i aktivne SH-grupe, visoko aktivne dehidrogenaze, dijaforaze, hidrolaze [Serov VV, Ufimtseva AG, 1977; Jakobsen N., Jorgensen F. 1975].

Rice. 1. Shema ultrastrukture tubularnih ćelija različitih dijelova nefrona. 1 - ćelija uvijenog dijela glavnog dijela; 2 - ćelija direktnog dijela glavnog dijela; 3 - ćelija tankog segmenta Henleove petlje; 4 - ćelija direktnog (uzlaznog) dijela distalnog dijela; 5 - ćelija uvijenog dijela distalnog dijela; 6 - "tamna" ćelija spojnog dijela i sabirnog kanala; 7 - "svjetlosna" ćelija spojnog dijela i sabirnog kanala.

Ćelije direktnog (silaznog) dijela glavnog dijela u osnovi imaju istu strukturu kao i ćelije uvijenog dijela, ali su prstasti izrasli obrubi četkice grublji i kraći, manje je unutarćelijskih membrana i mitohondrija, nisu tako striktno orijentirani i mnogo su manji od citoplazmatske granule.

Obrub četkice se sastoji od brojnih prstastih izraslina citoplazme prekrivenih ćelijskom membranom i glikokaliksom. Njihov broj na površini ćelije dostiže 6500, što povećava radnu površinu svake ćelije za 40 puta. Ova informacija daje ideju o površini na kojoj se odvija razmjena u proksimalnom tubulu. U rubu četkice dokazana je aktivnost alkalne fosfataze, ATPaze, 5-nukleotidaze, aminopeptidaze i niza drugih enzima. Membrana četkice sadrži transportni sistem ovisan o natrijumu. Vjeruje se da je glikokaliks koji pokriva mikrovile ruba četkice propustljiv za male molekule. Veliki molekuli ulaze u tubule pinocitozom, koja je posredovana udubljenjima nalik kraterima na rubu četkice.

Intracelularne membrane formiraju ne samo BM zavoji ćelije, već i bočne membrane susjednih ćelija, koje kao da se preklapaju jedna s drugom. Intracelularne membrane su u suštini međućelijske, koje služe kao aktivni transport tečnosti. U ovom slučaju, glavni značaj u transportu pridaje se bazalnom lavirintu formiranom izbočinama BM u ćeliju; smatra se "jednostavnim prostorom difuzije".

Brojne mitohondrije nalaze se u bazalnom dijelu između intracelularnih membrana, što stvara utisak njihove ispravne orijentacije. Svaki mitohondrij je stoga zatvoren u komoru koju čine nabori unutarćelijskih i međućelijskih membrana. To omogućava da proizvodi enzimskih procesa koji se razvijaju u mitohondrijima lako izađu van stanice. Energija proizvedena u mitohondrijima služi i transportu materije i sekreciji, koji se odvija uz pomoć granularnog endoplazmatskog retikuluma i lamelarnog kompleksa, koji prolazi kroz ciklične promjene u različitim fazama diureze.

Ultrastruktura i hemija enzima ćelija tubula glavnog odseka objašnjavaju njihovu složenu i diferenciranu funkciju. Obrub četkice, poput lavirinta intracelularnih membrana, svojevrsna je adaptacija za kolosalnu funkciju reapsorpcije koju obavljaju ove stanice. Enzimski transportni sistem ivice četkice, zavisan od natrijuma, obezbeđuje reapsorpciju glukoze, aminokiselina, fosfata [Natochin Yu. V., 1974; Kinne R., 1976]. Reapsorpcija vode, glukoze, aminokiselina, fosfata i niza drugih supstanci povezana je sa intracelularnim membranama, posebno sa bazalnim labirintom, koji se obavlja natrijum-nezavisnim transportnim sistemom membrana labirinta.

Od posebnog interesa je pitanje tubularne reapsorpcije proteina. Smatra se dokazanim da se sav protein filtriran u glomerulima reapsorbuje u proksimalnom tubulu, što objašnjava njegov nedostatak u urinu zdrave osobe. Ova pozicija se zasniva na mnogim istraživanjima koja su izvedena, posebno pomoću elektronskog mikroskopa. Tako je transport proteina u ćeliji proksimalnog tubula proučavan u eksperimentima sa mikroinjektiranjem obilježenog ¹³¹I albumina direktno u tubulu pacova uz naknadnu elektronsko mikroskopsku radiografiju ovog tubula.

Albumin se prvenstveno nalazi u invaginatima membrane četkice, zatim u pinocitnim vezikulama koje se spajaju u vakuole. Protein iz vakuola se zatim pojavljuje u lizosomima i lamelarnom kompleksu (slika 2) i cijepa se hidrolitičkim enzimima. Najvjerovatnije, "glavni napori" visoke aktivnosti dehidrogenaze, dijaforaze i hidrolaze u proksimalnom tubulu usmjereni su na reapsorpciju proteina.

Rice. 2. Šema reapsorpcije proteina u ćeliji tubula glavnog dijela.

I - mikropinocitoza na dnu ruba četkice; Mvb - vakuole koje sadrže protein feritin;

II - vakuole ispunjene feritinom (a) prelaze u bazalni deo ćelije; b - lizozom; c - fuzija lizozoma sa vakuolom; d - lizozomi sa ugrađenim proteinom; AG - kompleks ploča sa rezervoarima koji sadrže CF (farbano crnom bojom);

III - izolacija kroz BM fragmenata niske molekularne težine reapsorbiranog proteina nastalih nakon "varenja" u lizosomima (prikazano dvostrukim strelicama).

U vezi s ovim podacima postaju jasni mehanizmi "oštećenja" tubula glavnog odjela. U NS bilo koje geneze, proteinurijska stanja, promjene u epitelu proksimalnih tubula u obliku proteinske distrofije (hijalin-kapljica, vakuolna) odražavaju resorpcijsku insuficijenciju tubula u uvjetima povećane poroznosti glomerularnog filtera za protein [Davydovsky IV, 1958; Serov V.V., 1968]. Nema potrebe da se vide primarni distrofični procesi u tubularnim promenama u NS.

Jednako tako, proteinurija se ne može smatrati samo rezultatom povećane poroznosti glomerularnog filtera. Proteinurija kod nefroze odražava i primarno oštećenje bubrežnog filtera i sekundarnu depleciju (blokadu) enzimskih sistema tubula koji reapsorbuju protein.

Kod brojnih infekcija i intoksikacija, blokada enzimskih sistema stanica tubula glavnog odjeljenja može doći akutno, jer su ti tubuli prvi izloženi toksinima i otrovima kada ih eliminiraju bubrezi. Aktivacija hidrolaza lizosomskog aparata ćelije u nekim slučajevima dovršava distrofični proces razvojem nekroze ćelije (akutna nefroza). U svjetlu gore navedenih podataka postaje jasna patologija "ispadanja" enzima tubula bubrega nasljednog reda (tzv. nasljedna tubularna fermentopatija). Određenu ulogu u oštećenju tubula (tubuloliza) imaju antitijela koja reagiraju s antigenom bazalne membrane tubula i ruba četkice.

Ćelije tankog segmenta Henleove petlje karakterizira ih karakteristika da unutarćelijske membrane i ploče prelaze tijelo ćelije cijelom visinom, stvarajući praznine do 7 nm široke u citoplazmi. Čini se da se citoplazma sastoji od zasebnih segmenata, a dio segmenata jedne ćelije, takoreći, uklesan je između segmenata susjedne ćelije. Enzimska kemija tankog segmenta odražava funkcionalnu osobinu ovog dijela nefrona, koji, kao dodatni uređaj, smanjuje filtracijski naboj vode na minimum i osigurava njenu "pasivnu" resorpciju [Ufimtseva A. G., 1963.].

Podređeni rad tankog segmenta Henleove petlje, tubula ravnog dijela distalnog dijela, sabirnih kanala i direktnih žila piramida osigurava osmotsku koncentraciju urina na temelju protustrujnog multiplikatora. Nove ideje o prostornoj organizaciji sistema protivstrujno-multiplikatora (slika 3) uvjeravaju nas da je koncentrirajuća aktivnost bubrega osigurana ne samo strukturnom i funkcionalnom specijalizacijom različitih dijelova nefrona, već i visokospecijaliziranom interpozicijom. tubularnih struktura i sudova bubrega [Perov Yu. L., 1975; Kriz W., Lever A., ​​1969].

Rice. 3. Šema lokacije struktura protustrujnog multiplikatorskog sistema u meduli bubrega. 1 - arterijska direktna žila; 2 - venski direktni sud; 3 - tanak segment Henleove petlje; 4 - direktni dio distalnog dijela; ST - sabirni kanali; K - kapilare.

Distalno tubuli se sastoje od ravnih (uzlaznih) i uvijenih dijelova. Ćelije distalnog regiona ultrastrukturno su slične ćelijama proksimalnog regiona. Bogate su mitohondrijama u obliku cigare koje ispunjavaju prostore između intracelularnih membrana, kao i citoplazmatskim vakuolama i granulama oko apikalnog jezgra, ali im nedostaje četkica. Epitel distalnog dijela je bogat aminokiselinama, bazičnim i kiselim proteinima, RNK, polisaharidima i reaktivnim SH-grupama; karakteriše ga visoka aktivnost hidrolitičkih, glikolitičkih enzima i enzima Krebsovog ciklusa.

Složenost stanica distalnih tubula, obilje mitohondrija, intracelularnih membrana i plastičnog materijala, visoka enzimska aktivnost ukazuju na složenost njihove funkcije - fakultativne reapsorpcije usmjerene na održavanje konstantnosti fizičko-kemijskih uvjeta unutrašnje sredine. Fakultativnu reapsorpciju regulišu uglavnom hormoni stražnje hipofize, nadbubrežne žlijezde i JGA bubrega.

Mjesto djelovanja antidiuretičkog hormona hipofize (ADH) u bubregu, "histohemijska odskočna daska" ove regulacije, je sistem hijaluronska kiselina-hijaluronidaza, koji se nalazi u piramidama, uglavnom u njihovim papilama. Aldosteron, prema nekim izveštajima, i kortizon utiču na nivo distalne reapsorpcije direktnim uključivanjem u enzimski sistem ćelije, što obezbeđuje transfer jona natrijuma iz lumena tubula u intersticijum bubrega. Od posebnog značaja u ovom procesu pripada epitel pravog dela distalnog preseka, a distalni efekat delovanja aldosterona je posredovan lučenjem renina koji je vezan za JGA ćelije. Angiotenzin, nastao pod dejstvom renina, ne samo da stimuliše lučenje aldosterona, već učestvuje i u distalnoj reapsorpciji natrijuma.

U izvijenom dijelu distalnog tubula, gdje se približava polu vaskularnog glomerula, razlikuje se macula densa. Epitelne ćelije u ovom dijelu postaju cilindrične, njihova jezgra postaju hiperhromna; locirani su na polisadni način i ovdje nema kontinuirane bazalne membrane. Ćelije Macula densa imaju bliske kontakte sa granularnim epiteloidnim ćelijama i JGA lacis ćelijama, što obezbeđuje uticaj hemijskog sastava urina distalnog tubula na glomerularni protok krvi i, obrnuto, hormonske efekte JGA na macula densa.

U određenoj mjeri, njihovo selektivno oštećenje kod akutnog hemodinamskog oštećenja bubrega povezano je sa strukturnom i funkcionalnom karakteristikom distalnih tubula, njihovom povećanom osjetljivošću na gladovanje kisikom, u čijoj patogenezi glavnu ulogu imaju duboki poremećaji bubrežne cirkulacije sa razvoj anoksije tubularnog aparata. U uvjetima akutne anoksije, stanice distalnih tubula su izložene kiselom urinu koji sadrži toksične produkte, što dovodi do njihovog oštećenja do nekroze. Kod kronične anoksije, stanice distalnog tubula češće od proksimalnog atrofiraju.

Sabirne cijevi, obložen kubičnim, au distalnim presjecima cilindričnim epitelom (svijetle i tamne ćelije) s dobro razvijenim bazalnim labirintom, visoko propusnim za vodu. Lučenje vodikovih jona je povezano sa tamnim ćelijama, u njima je utvrđena visoka aktivnost karboanhidraze [Zufarov K. A. et al., 1974]. Pasivni transport vode u sabirnim cijevima osiguran je karakteristikama i funkcijama protustrujnog množenja.

Završavajući opis histofiziologije nefrona, treba se zadržati na njegovim strukturnim i funkcionalnim razlikama u različitim dijelovima bubrega. Na osnovu toga razlikuju se kortikalni i jukstamedularni nefroni, koji se razlikuju po strukturi glomerula i tubula, kao i originalnosti funkcije; opskrba krvlju ovih nefrona je također različita.

Clinical Nephrology

ed. JEDI. Tareeva

bubrežno tjelešce

Dijagram strukture bubrežnog tjelešca

Vrste nefrona

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

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

glomerula

Glomerul je grupa visoko fenestriranih (fenestiranih) kapilara koje dobivaju dotok krvi iz aferentne arteriole. Nazivaju se i magičnom mrežom (lat. rete mirabilis), budući da se gasni sastav krvi koja prolazi kroz njih neznatno mijenja na izlazu (ove kapilare nisu direktno namijenjene za razmjenu plinova). Hidrostatički pritisak krvi stvara pokretačku snagu za filtriranje tekućine i otopljenih tvari u lumen Bowman-Shumlyanskyjeve kapsule. Nefiltrirani dio krvi iz glomerula ulazi u eferentnu arteriolu. Eferentna arteriola površinski lociranih glomerula raspada se u sekundarnu mrežu kapilara koje obavijaju izvijene tubule bubrega, eferentne arteriole iz duboko lociranih (jukstamedularnih) nefrona nastavljaju se u silazne direktne žile (lat. vasa recta) koji se spušta u medulu bubrega. Supstance koje se reapsorbuju u tubulima zatim ulaze u ove kapilarne sudove.

Bowman-Shumlyansky kapsula

Struktura proksimalnog tubula

Proksimalni tubul je izgrađen od visokog stupastog epitela sa jako izraženim mikroresicama apikalne membrane (tzv. "četkasti rub") i interdigitacijama bazolateralne membrane. I mikrovili i interdigitacije značajno povećavaju površinu ćelijskih membrana, čime se poboljšava njihova resorptivna funkcija.

Citoplazma stanica proksimalnog tubula zasićena je mitohondrijima, koji se nalaze u većoj mjeri na bazalnoj strani stanica, čime se stanicama osigurava energija neophodna za aktivni transport tvari iz proksimalnog tubula.

Transportni procesi
Reapsorpcija
Na +: transcelularna (Na + / K + -ATPaza, zajedno sa glukozom - symport;
Na + /H + -razmjena - antiport), intercelularno
Cl - , K + , Ca 2+ , Mg 2+ : međućelijski
HCO 3 -: H + + HCO 3 - \u003d CO 2 (difuzija) + H 2 O
Voda: osmoza
Fosfat (regulacija PTH), glukoza, aminokiseline, mokraćne kiseline (simport sa Na+)
Peptidi: razlaganje do aminokiselina
Proteini: endocitoza
Urea: difuzija
Sekrecija
H + : Na + /H + izmjena, H + -ATPaza
NH 3 , NH 4 +
Organske kiseline i baze

Henleova petlja

Linkovi

  • Život uprkos hroničnoj bubrežnoj insuficijenciji. Internet stranica: A. Yu. Denisova
26. februar, 2017 Vrach

Složena struktura bubrega osigurava obavljanje svih njihovih funkcija. Glavna strukturna i funkcionalna jedinica bubrega je posebna formacija - nefron. Sastoji se od glomerula, tubula, tubula. Ukupno, osoba ima od 800.000 do 1.500.000 nefrona u bubrezima. Nešto više od trećine je stalno uključeno u rad, ostali su rezerva za hitne slučajeve, a uključeni su i u proces pročišćavanja krvi za zamjenu mrtvih.

Kako radi

Zbog svoje strukture, ova strukturna i funkcionalna jedinica bubrega može osigurati cjelokupni proces obrade krvi i stvaranja urina. Na nivou nefrona bubreg obavlja svoje glavne funkcije:

  • filtriranje krvi i uklanjanje produkata raspadanja iz tijela;
  • održavanje ravnoteže vode.

Ova struktura se nalazi u kortikalnoj tvari bubrega. Odavde se prvo spušta u medulu, zatim se ponovo vraća u kortikalni sloj i prelazi u sabirne kanale. Oni se spajaju u zajedničke kanale koji se otvaraju u bubrežnu karlicu i stvaraju mokraćovode, koji izvode mokraću iz tijela.

Nefron počinje bubrežnim (malpigijevim) tijelom, koje se sastoji od kapsule i glomerula smještenog unutar njega, koji se sastoji od kapilara. Kapsula je zdjela, nazvana je po imenu naučnika - kapsula Shumlyansky-Bowman. Kapsula nefrona sastoji se od dva sloja, iz njegove šupljine izlazi mokraćni tubul. Isprva ima izvijenu geometriju, a na granici korteksa i medule bubrega se ispravlja. Zatim formira Henleovu petlju i ponovo se vraća u bubrežni kortikalni sloj, gdje ponovo poprima izvijenu konturu. Njegova struktura uključuje uvijene tubule prvog i drugog reda. Dužina svakog od njih je 2-5 cm, a uzimajući u obzir broj, ukupna dužina tubula bit će oko 100 km. Zahvaljujući tome, ogroman posao koji obavljaju bubrezi postaje moguć. Struktura nefrona omogućava filtriranje krvi i održavanje potrebnog nivoa tečnosti u tijelu.

Komponente nefrona

  • Capsule;
  • Glomerulus;
  • Uvijeni tubuli prvog i drugog reda;
  • Uzlazni i silazni dijelovi Henleove petlje;
  • sabirni kanali.

Zašto nam treba toliko nefrona?

Nefron bubrega je vrlo mali, ali njihov broj je velik, što omogućava bubrezima da se kvalitetno nose sa svojim zadacima čak iu teškim uvjetima. Zahvaljujući ovoj osobini, osoba može sasvim normalno živjeti s gubitkom jednog bubrega.

Savremene studije pokazuju da je samo 35% jedinica direktno angažovano u „poslovima“, a ostali „odmaraju“. Zašto je tijelu potrebna takva rezerva?

Prvo, može doći do vanredne situacije koja će dovesti do smrti dijela jedinica. Tada će njihove funkcije preuzeti preostale strukture. Ova situacija je moguća kod bolesti ili povreda.

Drugo, njihov gubitak se stalno dešava kod nas. S godinama, neki od njih umiru zbog starenja. Do 40. godine ne dolazi do smrti nefrona kod osobe sa zdravim bubrezima. Nadalje, svake godine gubimo oko 1% ovih strukturnih jedinica. Ne mogu se regenerirati, ispostavilo se da do 80. godine, čak i uz povoljno zdravstveno stanje, u ljudskom tijelu funkcionira samo oko 60% njih. Ove brojke nisu kritične i omogućavaju bubrezima da se nose sa svojim funkcijama, u nekim slučajevima u potpunosti, u drugima može doći do blagih odstupanja. Prijetnja od zatajenja bubrega čeka nas kada dođe do gubitka od 75% ili više. Preostala količina nije dovoljna za normalnu filtraciju krvi.

Ovako teški gubici mogu biti uzrokovani alkoholizmom, akutnim i kroničnim infekcijama, ozljedama leđa ili trbuha koje uzrokuju oštećenje bubrega.

Sorte

Uobičajeno je razlikovati različite vrste nefrona ovisno o njihovim karakteristikama i lokaciji glomerula. Većina strukturnih jedinica je kortikalna, oko 85% njih, preostalih 15% je jukstamedularno.

Kortikalne se dijele na površinske (površne) i intrakortikalne. Glavna karakteristika površinskih jedinica je položaj bubrežnog tjelešca u vanjskom dijelu kortikalne supstance, odnosno bliže površini. U intrakortikalnim nefronima bubrežna tjelešca se nalaze bliže sredini kortikalnog sloja bubrega. Kod jukstamedularnih malpigijeva tijela nalaze se duboko u kortikalnom sloju, gotovo na početku moždanog tkiva bubrega.

Sve vrste nefrona imaju svoje funkcije povezane sa strukturnim karakteristikama. Dakle, kortikalni imaju prilično kratku Henleovu petlju, koja može prodrijeti samo u vanjski dio bubrežne medule. Funkcija kortikalnih nefrona je stvaranje primarnog urina. Zato ih ima toliko, jer je količina primarnog urina oko deset puta veća od količine koju izlučuje osoba.

Jukstamedulari imaju dužu Henleovu petlju i sposobni su da prodru duboko u medulu. Oni utiču na nivo osmotskog pritiska koji reguliše koncentraciju konačnog urina i njegovu količinu.

Kako rade nefroni

Svaki nefron se sastoji od nekoliko struktura, čiji koordiniran rad osigurava obavljanje njihovih funkcija. Procesi u bubrezima su u toku, mogu se podijeliti u tri faze:

  1. filtracija;
  2. reapsorpcija;
  3. sekrecija.

Rezultat je urin, koji se izlučuje u bešiku i izlučuje iz organizma.

Mehanizam rada zasniva se na procesima filtriranja. U prvoj fazi se formira primarni urin. To čini filtriranjem krvne plazme u glomerulu. Ovaj proces je moguć zbog razlike u tlaku u membrani i u glomerulu. Krv ulazi u glomerule i tamo se filtrira kroz posebnu membranu. Produkt filtracije, odnosno primarni urin, ulazi u kapsulu. Primarni urin je po sastavu sličan krvnoj plazmi, a proces se može nazvati prethodnim tretmanom. Sastoji se od velike količine vode, sadrži glukozu, višak soli, kreatinin, aminokiseline i neke druge niskomolekularne spojeve. Neki od njih će ostati u tijelu, neki će biti uklonjeni.

Ako uzmemo u obzir rad svih aktivnih nefrona bubrega, tada je brzina filtracije 125 ml u minuti. Rade neprekidno, bez prekida, pa tokom dana kroz njih prođe ogromna količina plazme, što rezultira stvaranjem 150-200 litara primarnog urina.

Druga faza je reapsorpcija. Primarni urin se dodatno filtrira. To je neophodno za vraćanje potrebnih i korisnih tvari koje se u njemu nalaze u tijelu:

  • voda;
  • soli;
  • amino kiseline;
  • glukoze.

Priče naših čitalaca

„Uspeo sam da izlečim BUBREGE uz pomoć jednostavnog leka, o čemu sam saznao iz članka UROLOGA sa 24 godine iskustva Pushkar D.Yu...”

Glavnu ulogu u ovoj fazi imaju proksimalni uvijeni tubuli. Unutar njih se nalaze resice koje značajno povećavaju usisnu površinu, a samim tim i njegovu brzinu. Primarni urin prolazi kroz tubule, kao rezultat toga, većina tekućine se vraća u krv, ostaje oko desetine količine primarnog urina, odnosno oko 2 litre. Cjelokupni proces reapsorpcije osiguravaju ne samo proksimalni tubuli, već i Henleove petlje, distalni uvijeni tubuli i sabirni kanalići. Sekundarni urin ne sadrži tvari potrebne organizmu, ali u njemu ostaju urea, mokraćna kiselina i druge toksične komponente koje treba ukloniti.

Normalno, nijedan od nutrijenata koji su potrebni tijelu ne bi trebao napustiti urinom. Svi se vraćaju u krv u procesu reapsorpcije, neki djelimično, neki u potpunosti. Na primjer, glukoza i proteini u zdravom tijelu uopće ne bi trebali biti sadržani u urinu. Ako analiza pokaže čak i njihov minimalni sadržaj, onda je nešto nepovoljno za zdravlje.

Završna faza rada je tubularna sekrecija. Njegova suština je da vodonik, kalijum, amonijak i neke štetne materije iz krvi ulaze u urin. To mogu biti lijekovi, toksična jedinjenja. Tubularnom sekrecijom iz organizma se uklanjaju štetne tvari i održava acidobazna ravnoteža.

Kao rezultat prolaska kroz sve faze prerade i filtracije, urin se nakuplja u bubrežnoj karlici da bi se izlučio iz organizma. Odatle prolazi kroz mokraćovode do mokraćne bešike i uklanja se.

Zahvaljujući radu tako malih struktura kao što su neuroni, tijelo se čisti od proizvoda prerade tvari koje su u njega ušle, od toksina, odnosno svega što mu nije potrebno ili je štetno. Značajno oštećenje nefronskog aparata dovodi do poremećaja ovog procesa i trovanja tijela. Posljedice mogu biti zatajenje bubrega, što zahtijeva posebne mjere. Stoga su sve manifestacije disfunkcije bubrega razlog za savjetovanje s liječnikom.

Umorni ste od bavljenja bubrežnom bolešću?

Otok lica i nogu, BOL u donjem delu leđa, TRAJNA slabost i umor, bolno mokrenje? Ako imate ove simptome, onda postoji 95% šanse za oboljenje bubrega.

Ako brinete o svom zdravlju, zatim pročitajte mišljenje urologa sa 24 godine iskustva. U svom članku on govori o kapsule RENON DUO.

Ovo je brzodjelujući njemački lijek za popravku bubrega koji se već dugi niz godina koristi u cijelom svijetu. Jedinstvenost lijeka je:

  • Uklanja uzrok boli i dovodi bubrege u prvobitno stanje.
  • njemačke kapsule eliminirati bol već pri prvom korištenju i pomoći u potpunom izlječenju bolesti.
  • Nema nuspojava i alergijskih reakcija.
Slični postovi