Nefron se sastoji od sljedećih odjela. Podociti u nefronu. Funkcije uključuju reapsorpciju

Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega. Kod ljudi, svaki bubreg sadrži oko milion nefrona, svaki dug oko 3 cm.

Bubrežno tjelešce i sistem tubula, čija je dužina u svakom nefronu 50 - 55 mm, a svi nefroni - oko 100 km. Svaki bubreg sadrži više od milion nefrona, koji su funkcionalno povezani krvni sudovi. Malpigijevo tijelo je formirano od vaskularnog glomerula okruženog glomerularnom kapsulom.

Tokom dana, oko 100 litara primarnog urina se filtrira u lumen kapsula. Njegov put je sljedeći: krv - kapilarni endotel - bazalna membrana koja leži između endotelnih stanica i procesa podocita - praznine između podocita - šupljina kapsule. Iz šupljine kapsule ulazi u proksimalni tubul nefrona. Oko 85% natrijuma i vode, kao i proteina, glukoze, aminokiselina, kalcija, fosfora iz primarnog urina apsorbira se upravo u proksimalnim dijelovima. Proksimalni dio prelazi u tanki silazni dio Henleove petlje (oko 15 µm u prečniku). oblaganje ravne ćelije voda se apsorbira; uzlazni dio je debeo (prečnika oko 30 µm), u njemu dolazi do daljnjeg gubitka natrijuma i nakupljanja vode. U kratkom distalnom dijelu, daljnji natrijum se oslobađa u tkivnu tekućinu i velika količina vode se apsorbira. Proces upijanja vode nastavlja se u sabirnim kanalima. Apsorpciju vode u distalnim i sabirnim kanalima reguliše ADH (antidiuretski hormon) iz zadnje hipofize.

Kao rezultat toga, količina konačnog urina naglo se smanjuje u odnosu na količinu primarnog urina (sa 100 litara na 1,5 litara dnevno), dok se povećava koncentracija tvari koje ne podliježu reapsorpciji. Korteks se sastoji od bubrežnih tjelešca i distalni odjeli nefroni. Zrake mozga i medula su formirane od ravnih tubula, moždane zrake formiraju silazni i uzlazni dijelovi petlji kortikalnih nefrona i početni dijelovi sabirnih kanala; i medula bubrega - silazni i uzlazni dijelovi i petlje koljena nefrona, završni dijelovi sabirnih kanala i papilarni kanali.

Svaki nefron uključuje šest odjela, koji se uvelike razlikuju po strukturi i fiziološke funkcije: bubrežno tijelo (Malpigijevo tijelo), koje se sastoji od Bowmanove kapsule i bubrežnog glomerula; proksimalno vijugavo bubrežni tubul; silazni ud Henleove petlje; uzlazni ud Henleove petlje; distalni uvijeni bubrežni tubul; sabirni kanal.

Postoje dvije vrste nefrona - i jukstamedularni nefroni.

Krv ulazi u bubreg kroz bubrežnu arteriju, koja se prvo grana u interlobarne arterije, zatim u lučne arterije i interlobularne arterije, aferentne arteriole koje opskrbljuju krvlju glomerule odlaze od potonjih. Iz glomerula krv, čiji se volumen smanjio, teče kroz eferentne arteriole. Nadalje, teče kroz mrežu peritubularnih kapilara smještenih u bubrežnom korteksu i okružuje proksimalne i distalne uvijene tubule svih nefrona i Henleovu petlju kortikalnih nefrona. Iz ovih kapilara odlaze renalne direktne žile, koje se protežu u bubrežnoj meduli paralelno s Henleovim petljama i sabirnim kanalima.

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), jer sastav gasa krv koja prolazi kroz njih se 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 stubastog epitela sa jako izraženim mikroresicama apikalne membrane (tzv. rub četkom”) i interdigitacije bazolateralne membrane. I mikrovili i interdigitacije značajno povećavaju površinu ćelijske membranečime se pojačava njihova resorptivna funkcija.

Citoplazma ćelija proksimalnog tubula zasićena je mitohondrijima, koji se u većoj meri nalaze na bazalna stranaćelije, čime se ćelijama obezbeđuje energija neophodna za aktivni transport supstanci iz proksimalnog tubula.

Transportni procesi

Henleova petlja

Linkovi

• Život uprkos hroničnoj bubrežnoj insuficijenciji. Internet stranica: A. Yu. Denisova

Nefron Funkcionalna jedinica bubrega u kojoj se formira urin. Sastav nefrona uključuje:

1) bubrežno tjelešce (kapsula glomerula sa dvostrukom stijenkom, unutar nje je glomerul kapilara);

2) proksimalni uvijeni tubul (unutar njega je veliki broj resice);

3) Henleyeva petlja (silazni i uzlazni dio), silazni dio je tanak, spušta se duboko u medulu, gdje se tubul savija za 180 i ide u korteks bubrega, formirajući uzlazni dio petlje nefrona. Uzlazni dio uključuje tanki i debeli dio. Podiže se do nivoa glomerula vlastitog nefrona, gdje prelazi u sljedeći odjel;

4) distalni uvijeni tubul. Ovaj dio tubula je u kontaktu sa glomerulom između aferentne i eferentne arteriole;

5) završni deo nefrona (kratki spojni tubul, uliva se u sabirni kanal);

6) sabirni kanal (prolazi kroz medulu i otvara se u šupljinu bubrežne karlice).

Postoje sljedeći segmenti nefrona:

1) proksimalni (zavijeni dio proksimalnog tubula);

2) tanki (silazni i tanki uzlazni dijelovi Henleyeve petlje);

3) distalni (debeo uzlazni dio, distalni uvijeni tubul i spojni tubul).

U bubrezima ih ima nekoliko vrste nefrona:

1) površna;

2) intrakortikalni;

3) jukstamedularno.

Razlike između njih leže u njihovoj lokalizaciji u bubrezima.

Od velikog funkcionalnog značaja je zona bubrega u kojoj se nalazi tubul. U kortikalnoj tvari nalaze se bubrežni glomeruli, proksimalni i distalni tubuli, spojni dijelovi. U vanjskoj traci medule su silazni i debeli uzlazni odjeli nefronske petlje, sabirni kanali. Nalazi se u unutrašnjoj meduli tanki odjeli petlje nefrona i sabirnih kanala. Položaj svakog od dijelova nefrona u bubregu određuje njihovo učešće u aktivnosti bubrega, u procesu mokrenja.

Proces stvaranja urina sastoji se od tri dijela:

1) glomerularna filtracija, ultrafiltracija tečnosti bez proteina iz krvne plazme u kapsulu bubrežnog glomerula, što rezultira stvaranjem primarnog urina;

2) tubularna reapsorpcija - proces obrnuto usisavanje filtrirane supstance i voda iz primarnog urina;

3) ćelijski sekret. Ćelije nekih odjela tubula prenose se iz nećelijske tekućine u lumen nefrona (luče) niz organskih i neorganske supstance, oslobađaju molekule sintetizirane u ćeliji tubula u lumen tubula.

Brzina mokrenja zavisi od opšte stanje organizmu, prisustvo hormona, eferentnih nerava ili lokalno formirani biološki aktivne supstance(tkivni hormoni).

Nefron nije samo glavna strukturna već i funkcionalna jedinica bubrega. Tu je najviše prekretnice Stoga će informacije o tome kako izgleda struktura nefrona i koje funkcije obavlja, biti vrlo zanimljive. Osim toga, karakteristike funkcioniranja nefrona mogu razjasniti nijanse funkcioniranja bubrežnog sustava.

Struktura nefrona: bubrežno tjelešce

Zanimljivo, u zrelom bubregu zdrava osoba iznosi od 1 do 1,3 milijarde nefrona. Nefron je funkcionalna i strukturna jedinica bubrega, koja se sastoji od bubrežnog tjelešca i takozvane Henleove petlje.

Samo bubrežno tijelo sastoji se od Malpigijevog glomerula i Bowman-Shumlyansky kapsule. Za početak, vrijedi napomenuti da je glomerul zapravo skup male kapilare. Krv ovdje ulazi kroz dovodnu arteriju - ovdje se filtrira plazma. Ostatak krvi izlučuje eferentna arteriola.

Bowman-Shumlyansky kapsula se sastoji od dva lista - unutrašnjeg i vanjskog. A ako je vanjski list obična tkanina, onda struktura unutrašnjeg lista zaslužuje više pažnje. Unutrašnji deo kapsula je prekrivena podocitima - to su ćelije koje djeluju kao dodatni filter. Oni omogućavaju prolaz glukoze, aminokiselina i drugih tvari, ali sprječavaju kretanje velikih proteinskih molekula. Dakle, primarni urin nastaje u bubrežnom tjelešcu, koje se od njega razlikuje samo po odsustvu velikih molekula.

Nefron: struktura proksimalnog tubula i Henleove petlje

Proksimalni tubul je struktura koja povezuje bubrežno tjelešce i Henleovu petlju. Unutar tubula ima resice koje povećavaju ukupnu površinu unutrašnjeg lumena, čime se povećava stopa reapsorpcije.

Proksimalni tubul glatko prelazi u silazni dio Henleove petlje, koji se odlikuje malim promjerom. Petlja pada u medula, gde se okreće oko svoje ose za 180 stepeni i diže se gore - ovde počinje uzlazni deo Henleove petlje, koji ima mnogo velike veličine a samim tim i prečnika. Uzlazna petlja se diže do približno nivoa glomerula.

Struktura nefrona: distalni tubuli

Uzlazni dio Henleove petlje u korteksu prelazi u takozvani distalni uvijeni tubul. U kontaktu je sa glomerulom i u kontaktu je sa aferentnom i eferentnom arteriolom. Ovdje se odvija konačna apsorpcija. korisne supstance. Distalni tubul prolazi u završni dio nefrona, koji se zauzvrat ulijeva u sabirni kanal, koji prenosi tekućinu u

Klasifikacija nefrona

Ovisno o lokaciji, uobičajeno je razlikovati tri glavne vrste nefrona:

• kortikalni nefroni čine otprilike 85% svih strukturnih jedinica u bubregu. U pravilu se nalaze u vanjskom korteksu bubrega, o čemu, zapravo, svjedoči i njihovo ime. Struktura ove vrste nefrona je malo drugačija - Henleova petlja je ovdje mala;
• jukstamedularni nefroni - takve strukture se nalaze neposredno između medule i kortikalnog sloja, imaju duge Henleove petlje koje prodiru duboko u medulu, ponekad čak i do piramida;
• subkapsularni nefroni - strukture koje se nalaze direktno ispod kapsule.

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

Bubrezi se nalaze retroperitonealno sa obe strane kičmenog stuba na nivou Th 12 -L 2 . Masa svakog bubrega odraslog muškarca je 125-170 g, odrasla žena- 115–155 g, tj. manje od 0,5% ukupno ukupna tezina tijelo.

Parenhim bubrega je podijeljen na lociran prema van (blizu konveksne površine organa) kortikalni i ispod njega medula. Labavo vezivno tkivo formira stromu organa (intersticij).

Kortikalni supstance nalazi ispod kapsule bubrega. Zrnast izgled kortikalne supstance daju ovdje prisutna bubrežna tjelešca i uvijeni tubuli nefrona.

Mozak supstance ima radijalno prugast izgled, jer sadrži paralelne silazne i uzlazne dijelove petlje nefrona, sabirne i sabirne kanale, direktne krvne žile ( vasa recta). U meduli se razlikuje vanjski dio, koji se nalazi neposredno ispod kortikalne supstance, a unutrašnji dio koji se sastoji od vrhova piramida

Intersticij predstavljen intercelularnim matriksom koji sadrži ćelije nalik procesnim fibroblastima i tanka retikulinska vlakna usko povezana sa zidovima kapilara i bubrežnih tubula

Nefron kao morfo-funkcionalna jedinica bubrega.

Kod ljudi, svaki bubreg se sastoji od otprilike milion strukturnih jedinica koje se nazivaju nefroni. Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega jer obavlja čitav niz procesa koji rezultiraju stvaranjem urina.

Fig.1. Urinarni sistem. lijevo: bubrezi, ureteri, mokraćna bešika, uretra (mokraćovod)

Struktura nefrona:

Shumlyansky-Bowmanova kapsula, unutar koje se nalazi glomerul kapilara - bubrežno (malpigijevo) tijelo. Prečnik kapsule - 0,2 mm

Proksimalni uvijeni tubul. Karakteristike njegovih epitelnih ćelija: rub četkice - mikroresice okrenute prema lumenu tubula

Henleova petlja

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

Spojni tubul

Sabirni kanal

funkcionalan razlikovati 4 segment:

1.Glomerulus;

2.Proksimalno - uvijeni i ravni dijelovi proksimalnog tubula;

3.Slim loop dio - silazni i tanak dio uzlaznog dijela petlje;

4.Distalno - debeli dio uzlazne petlje, distalni zavijeni tubul, spojni dio.

Sabirni kanali se razvijaju nezavisno tokom embriogeneze, ali funkcionišu zajedno sa distalnim segmentom.

Počevši od korteksa bubrega, sabirni kanali se spajaju i formiraju izvodne kanale koji prolaze kroz medulu i otvaraju se u šupljinu bubrežne zdjelice. ukupna dužina tubuli jednog nefrona - 35-50 mm.

Vrste nefrona

U različitim segmentima tubula nefrona postoje značajne razlike u zavisnosti od njihove lokalizacije u jednoj ili drugoj zoni bubrega, veličine glomerula (jukstamedularni su veći od površinskih), dubine lokalizacije bubrega. glomerula i proksimalnih tubula, dužine pojedinih dijelova nefrona, posebno petlji. Od velikog funkcionalnog značaja je zona bubrega u kojoj se tubul nalazi, bez obzira da li se nalazi u korteksu ili meduli.

U kortikalnom sloju nalaze se bubrežni glomeruli, proksimalni i distalni dijelovi tubula, spojni dijelovi. U vanjskoj traci vanjske moždine nalaze se tanki silazni i debeli uzlazni dijelovi petlji nefrona, sabirnih kanala. U unutrašnjem sloju medule nalaze se tanki dijelovi nefronskih petlji i sabirnih kanala.

Ovakav raspored dijelova nefrona u bubregu nije slučajan. Ovo je važno za osmotsku koncentraciju urina. Nekoliko različitih tipova nefrona funkcionira u bubrezima:

1. With površno ( površan,

kratka petlja );

2. i intrakortikalni ( unutar korteksa );

3. Jukstamedularna ( na granici korteksa i medule ).

Jedna od važnih razlika navedenih između tri tipa nefrona je dužina Henleove petlje. Svi površinski - kortikalni nefroni imaju kratku petlju, zbog čega se koljeno petlje nalazi iznad granice, između vanjskog i unutrašnjeg dijela medule. U svim jukstamedularnim nefronima, duge petlje prodiru u unutrašnju medulu, često dosežući vrh papile. Intrakortikalni nefroni mogu imati i kratku i dugu petlju.

KARAKTERISTIKE KRVOSNABDIJEVANJA BUBREGA

Bubrežni protok krvi ne zavisi od sistemskog arterijskog pritiska u širokom opsegu njegovih promena. To je povezano sa miogena regulacija , zbog sposobnosti glatkih mišićnih stanica vasafferensa da se kontrahiraju kao odgovor na njihovo istezanje krvlju (uz povećanje krvnog tlaka). Kao rezultat toga, količina krvi koja teče ostaje konstantna.

U jednom minutu kroz sudove oba bubrega kod osobe prođe oko 1200 ml krvi, tj. oko 20-25% krvi koju srce izbaci u aortu. Masa bubrega iznosi 0,43% tjelesne težine zdrave osobe, a primaju ¼ zapremine krvi koju izbaci srce. Kroz sudove bubrežne kore teče 91-93% krvi koja ulazi u bubreg, a ostatak opskrbljuje bubrežnu medulu. Protok krvi u korteksu bubrega je normalno 4-5 ml/min po 1 g tkiva. Ovo je najviše visoki nivo krvotok organa. Posebnost bubrežnog krvotoka je da kada se krvni tlak promijeni (sa 90 na 190 mm Hg), protok krvi u bubregu ostaje konstantan. To je zbog visokog nivoa samoregulacije cirkulacije krvi u bubrezima.

Kratko bubrežne arterije- odlaze od trbušne aorte i predstavljaju veliko plovilo sa relativno velikim prečnikom. Nakon ulaska u kapije bubrega, dijele se na nekoliko interlobarnih arterija koje prolaze u meduli bubrega između piramida do granične zone bubrega. Ovdje lučne arterije odlaze od interlobularnih arterija. Iz lučnih arterija u smjeru korteksa odlaze interlobularne arterije koje daju brojne aferentne glomerularne arteriole.

Aferentna (aferentna) arteriola ulazi u bubrežni glomerul, u njemu se raspada na kapilare, formirajući Malpegijski glomerul. Kada se spoje, formiraju eferentnu (eferentnu) arteriolu, kroz koju krv otiče iz glomerula. Eferentna arteriola se zatim ponovo raspada na kapilare, formirajući gustu mrežu oko proksimalnih i distalnih uvijenih tubula.

Dvije mreže kapilara – visok i nizak pritisak.

u kapilarama visokog pritiska(70 mm Hg) - u bubrežnom glomerulu - dolazi do filtracije. Veliki pritisak zbog činjenice da: 1) bubrežne arterije polaze direktno od trbušne aorte; 2) njihova dužina je mala; 3) prečnik aferentne arteriole je 2 puta veći od eferentne.

Na ovaj način, večina krv u bubregu dva puta prolazi kroz kapilare - prvo u glomerulu, zatim oko tubula, to je takozvana "čudesna mreža". Interlobularne arterije formiraju brojne anostomoze koje imaju kompenzatornu ulogu. U formiranju peritubularne kapilarne mreže bitna je Ludwigova arteriola, koja polazi od interlobularne arterije, odnosno od aferentne glomerularne arteriole. Zahvaljujući Ludwigovoj arterioli moguće je ekstraglomerularno dotok krvi u tubule u slučaju smrti bubrežnih tjelešca.

Arterijski kapilari, koji formiraju peritubularnu mrežu, prelaze u venske. Potonji formiraju zvjezdaste venule smještene ispod fibrozne kapsule - interlobularne vene koje se ulijevaju u lučne vene, koje se spajaju i formiraju bubrežnu venu, koja se ulijeva u donju pudendalnu venu.

U bubrezima se razlikuju 2 kruga cirkulacije krvi: veliki kortikalni - 85-90% krvi, mali jukstamedularni - 10-15% krvi. U fiziološkim uvjetima, 85-90% krvi cirkulira kroz veliki (kortikalni) krug bubrežne cirkulacije; u patologiji, krv se kreće malim ili skraćenim putem.

Razlika u opskrbi krvlju jukstamedularnog nefrona je u tome što je promjer aferentne arteriole približno jednak promjeru eferentne arteriole, eferentna arteriola se ne raspada u peritubularnu kapilarnu mrežu, već formira direktne žile koje se spuštaju u medula. Ravne posude formiraju petlje raznim nivoima medula, okrećući se nazad. Silazni i uzlazni dijelovi ovih petlji formiraju protustrujni sistem krvnih žila koji se naziva vaskularni snop. Jukstamedularni put cirkulacije krvi je vrsta "šanta" (Truetov šant), u kojem većina krvi ne ulazi u korteks, već u medulu bubrega. Ovo je takozvani drenažni sistem bubrega.