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 milijun nefrona, svaki dug oko 3 cm.

Bubrežna tjelešca i sustav tubula, čija je duljina u svakom nefronu 50 - 55 mm, a svi nefroni - oko 100 km. Svaki bubreg sadrži više od milijun nefrona, koji su funkcionalno povezani s krvne žile. Malpigijevo tijelo formira vaskularni glomerul okružen glomerularnom kapsulom.

Tijekom dana oko 100 litara primarnog urina filtrira se 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% natrija 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 (promjera oko 15 µm). oblažući ga ravne ćelije voda se apsorbira; uzlazni dio je debeo (promjer oko 30 µm), u njemu dolazi do daljnjeg gubitka natrija i nakupljanja vode. U kratkom distalnom dijelu, dodatni natrij se oslobađa u tkivnu tekućinu i apsorbira se velika količina vode. Proces upijanja vode nastavlja se u sabirnim kanalima. Apsorpciju vode u distalnim i sabirnim kanalićima regulira ADH (antidiuretski hormon) iz stražnjeg režnja hipofize.

Zbog toga se količina konačnog urina naglo smanjuje u usporedbi s količinom primarnog urina (sa 100 litara na 1,5 litara dnevno), dok se povećava koncentracija tvari koje nisu podložne reapsorpciji. Koru čine bubrežna tjelešca i distalni odjeli nefrona. Moždane zrake i medulu tvore ravni tubuli, moždane zrake tvore 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 tjelešce (malpigijevo tijelo), koje se sastoji od Bowmanove čahure i bubrežnog glomerula; proksimalno vijugav bubrežni tubul; silazni krak Henleove petlje; uzlazni krak Henleove petlje; distalni uvijeni bubrežni tubul; sabirni kanal.

Postoje dvije vrste nefrona – i jukstamedularni nefroni.

Krv ulazi u bubreg kroz bubrežnu arteriju, koja se najprije grana u interlobarne arterije, zatim u arkuatne arterije i interlobularne arterije, aferentne arteriole koje opskrbljuju krvlju glomerule odlaze iz potonjih. Iz glomerula krv, čiji se volumen smanjio, teče kroz eferentne arteriole. Nadalje, teče kroz mrežu peritubularnih kapilara smještenih u bubrežnom korteksu i okružujući proksimalne i distalne zavojite tubule svih nefrona i Henleovu petlju kortikalnih nefrona. Iz ovih kapilara polaze izravne bubrežne žile, koje prolaze u bubrežnoj srži paralelno s Henleovim petljama i sabirnim kanalima.

bubrežno tjelešce

Dijagram strukture bubrežnog tjelešca

Vrste nefrona

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

1. Bubrežno tjelešce kortikalnog nefrona nalazi se u vanjskom dijelu kore (vanjski korteks) 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 bubrežnog korteksa s medulom. Većina jukstamedularnih nefrona ima dugu Henleovu petlju. Njihova Henleova petlja prodire duboko u medulu i ponekad doseže vrhove piramida.
3. Subkapsularni se nalaze ispod kapsule.

glomerula

Glomerul je skupina visoko fenestriranih (fenestiranih) kapilara koje dobivaju opskrbu krvlju iz aferentne arteriole. Zovu se još i čarobna mreža (lat. rete mirabilis), jer sastav plina krv koja prolazi kroz njih se neznatno mijenja na izlazu (ove kapilare nisu izravno namijenjene za izmjenu plinova). Hidrostatski tlak krvi stvara pokretačku silu za filtriranje tekućine i otopljenih tvari u lumen Bowman-Shumlyanskyjeve kapsule. Nefiltrirani dio krvi iz glomerula ulazi u eferentnu arteriolu. Eferentna arteriola površinski smještenih glomerula razbija se u sekundarnu mrežu kapilara koje se obavijaju oko zavojitih tubula bubrega, eferentne arteriole iz duboko smještenih (jukstamedularnih) nefrona nastavljaju se u silazne izravne žile (lat. vasa recta) spuštajući se u srž bubrega. Tvari reapsorbirane u tubulima zatim ulaze u te kapilarne žile.

Kapsula Bowman-Shumlyansky

Struktura proksimalnog tubula

Proksimalni tubul građen je od visokog stupastog epitela s jako izraženim mikrovilima apikalne membrane (tzv. rub četke”) i interdigitacije bazolateralne membrane. I mikrovili i interdigitacije značajno povećavaju površinu stanične membranečime se pojačava njihova resorptivna funkcija.

Citoplazma stanica proksimalnog tubula zasićena je mitohondrijima koji se u većoj mjeri nalaze na bazalnu stranu stanice, osiguravajući tako stanicama energiju potrebnu za aktivni transport tvari iz proksimalnog tubula.

Transportni procesi

Henleova petlja

Linkovi

• Život usprkos kroničnom zatajenju bubrega. Web stranica: A. Yu. Denisova

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

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

2) proksimalni zavojiti 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 180 i ide u korteks bubrega, tvoreći uzlazni dio petlje nefrona. Uzlazni dio uključuje tanki i debeli dio. Diže se do razine glomerula vlastitog nefrona, gdje prelazi u sljedeći odjel;

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

5) završni dio nefrona (kratki spojni tubul, ulijeva se u sabirni kanal);

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

Postoje sljedeći segmenti nefrona:

1) proksimalni (savijeni dio proksimalnog tubula);

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

3) distalni (debeli uzlazni dio, distalni zavijeni tubul i spojni tubul).

U bubregu ih ima nekoliko vrste nefrona:

1) površno;

2) intrakortikalni;

3) jukstamedularni.

Razlike između njih leže u njihovoj lokalizaciji u bubregu.

Od velike funkcionalne važnosti je zona bubrega u kojoj se nalazi tubul. U kortikalnoj supstanci nalaze se bubrežni glomeruli, proksimalni i distalni tubuli, povezujući dijelovi. U vanjskoj traci medule su silazni i debeli uzlazni odjeli petlje nefrona, sabirni kanalići. Smješten u unutarnjoj meduli tanki odjeli petlje nefrona i sabirnih kanalića. Položaj svakog od dijelova nefrona u bubregu određuje njihovo sudjelovanje u radu bubrega, u procesu mokrenja.

Proces stvaranja urina sastoji se od tri dijela:

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

2) tubularna reapsorpcija – proces obrnuto usisavanje filtrirane tvari i voda iz primarnog urina;

3) izlučevine stanica. Stanice nekih odjela tubula prenose se iz nestanične tekućine u lumen nefrona (izlučuju) brojne organske i anorganske tvari, oslobađaju molekule sintetizirane u stanici tubula u lumen tubula.

Brzina mokrenja ovisi o opće stanje organizma, prisutnosti hormona, eferentnih živaca ili lokalno formirana biološkim putem djelatne tvari(tkivni hormoni).

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

Građa 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 tzv. Henleove petlje.

Sama bubrežna tjelešca sastoji se od Malpigijeva glomerula i Bowman-Shumlyansky kapsule. Za početak, vrijedi napomenuti da je glomerul zapravo skup male kapilare. Ovdje ulazi krv kroz ulaznu arteriju - ovdje se filtrira plazma. Ostatak krvi izlučuje eferentna arteriola.

Kapsula Bowman-Shumlyansky sastoji se od dva lista - unutarnjeg i vanjskog. A ako je vanjski list obična tkanina, onda struktura unutarnjeg lista zaslužuje više pažnje. Unutarnji dio kapsula je prekrivena podocitima - to su stanice koje djeluju kao dodatni filter. Propuštaju glukozu, aminokiseline i druge tvari, ali sprječavaju kretanje velikih proteinskih molekula. Dakle, primarni urin nastaje u bubrežnom tjelešcu, koji se od njega razlikuje samo odsutnošću velikih molekula.

Nefron: struktura proksimalnog tubula i Henleove petlje

Proksimalni tubul je struktura koja povezuje bubrežno tjelešce i Henleovu petlju. Unutar tubula ima resica koje povećavaju ukupnu površinu unutarnjeg lumena, čime se povećavaju stope reapsorpcije.

Proksimalni tubul glatko prelazi u silazni dio Henleove petlje, koju karakterizira mali promjer. Petlja pada u medula, gdje se okreće oko vlastite osi za 180 stupnjeva i diže se - ovdje počinje uzlazni dio Henleove petlje, koji ima mnogo velike veličine a time i promjer. Uzlazna petlja se diže približno do razine glomerula.

Građa nefrona: distalni tubuli

Uzlazni dio Henleove petlje u korteksu prelazi u takozvani distalni zavojiti tubul. U kontaktu je s glomerulom i u kontaktu je s aferentnim i eferentnim arteriolama. Tu se odvija konačna apsorpcija. korisne tvari. Distalni tubul prolazi u završni dio nefrona, koji se pak ulijeva u sabirni kanalić, koji nosi tekućinu u

Klasifikacija nefrona

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

• kortikalni nefroni čine približno 85% svih strukturnih jedinica u bubregu. U pravilu se nalaze u vanjskoj kori bubrega, o čemu, zapravo, svjedoči i njihov naziv. Struktura ove vrste nefrona je malo drugačija - Henleova petlja je ovdje mala;
• jukstamedularni nefroni - takve strukture nalaze se samo između medule i kortikalnog sloja, imaju duge Henleove petlje koje prodiru duboko u medulu, ponekad čak dosežu piramide;
• subkapsularni nefroni - strukture koje se nalaze neposredno ispod kapsule.

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

Bubrezi su smješteni retroperitonealno s obje strane kralježnice u visini Th 12 -L 2 . Masa svakog bubrega odraslog muškarca je 125-170 g, odrasla žena- 115–155 g, tj. manje od 0,5% ukupno Totalna tezina tijelo.

Parenhim bubrega podijeljen je na smještene prema van (blizu konveksne površine organa) kortikalni a ispod njega medula. Rahlo vezivno tkivo tvori stromu organa (intersticij).

Kortikalni tvar nalazi se ispod kapsule bubrega. Zrnati izgled kortikalne supstance daju ovdje prisutni bubrežna tjelešca i zavojiti tubuli nefrona.

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

Intersticij predstavljen međustaničnim matriksom koji sadrži procesne stanice slične fibroblastima i tanka retikulinska vlakna blisko povezana sa stijenkama kapilara i bubrežnih tubula

Nefron kao morfofunkcionalna jedinica bubrega.

Kod ljudi se svaki bubreg sastoji od otprilike milijun strukturnih jedinica koje se nazivaju nefroni. Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega jer se u njemu odvija cijeli niz procesa koji rezultiraju stvaranjem mokraće.

Sl. 1. Mokraćni sustav. Lijevo: bubrezi, ureteri, mjehur, uretra (uretra)

Građa nefrona:

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

Proksimalni zavijeni tubul. Značajka njegovih epitelnih stanica: granica četke - mikrovili okrenuti prema lumenu tubula

Henleova petlja

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

Spojni tubul

Sabirni kanal

funkcionalni razlikovati 4 segment:

1.Glomerulus;

2.Proksimalno - zavijeni i ravni dijelovi proksimalnog tubula;

3.Tanak dio s petljom - silazni i tanki dio uzlaznog dijela petlje;

4.Distalni - debeli dio uzlazne petlje, distalni zavojiti tubul, spojni dio.

Sabirni kanalići razvijaju se neovisno tijekom embriogeneze, ali funkcioniraju zajedno s distalnim segmentom.

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

Vrste nefrona

U različitim segmentima tubula nefrona postoje značajne razlike ovisno o njihovoj lokalizaciji u jednoj ili drugoj zoni bubrega, veličini glomerula (jukstamedularni su veći od površinskih), dubini položaja glomerula. glomerula i proksimalnih tubula, duljina pojedinih dijelova nefrona, posebno petlji. Od velike funkcionalne važnosti je zona bubrega u kojoj se tubul nalazi, bez obzira nalazi li se u kori ili meduli.

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

Ovakav raspored dijelova nefrona u bubregu nije slučajan. Ovo je važno u osmotskoj koncentraciji urina. Nekoliko različitih tipova nefrona funkcionira u bubregu:

1. S površan ( površno,

kratka petlja );

2. i intrakortikalni ( unutar korteksa );

3. Jukstamedularni ( na granici korteksa i medule ).

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

ZNAČAJKE PROKRVLJENOSTI BUBREGA

Bubrežni protok krvi ne ovisi o sustavnom arterijskom tlaku u širokom rasponu njegovih promjena. Povezano je sa miogena regulacija , zbog sposobnosti vasafferens glatkih mišićnih stanica da se kontrahiraju kao odgovor na istezanje krvlju (uz povećanje krvnog tlaka). Kao rezultat toga, količina krvi koja teče ostaje konstantna.

U jednoj minuti kroz žile oba bubrega kod čovjeka prođe oko 1200 ml krvi, tj. oko 20-25% krvi koju srce izbaci u aortu. Masa bubrega je 0,43% tjelesne težine zdrave osobe, a primaju ¼ volumena krvi koju izbaci srce. Kroz žile bubrežnog korteksa teče 91-93% krvi koja ulazi u bubreg, a ostatak opskrbljuje srž bubrega. Protok krvi u bubrežnom korteksu je normalno 4-5 ml/min po 1 g tkiva. Ovo je najviše visoka razina krvotok organa. Osobitost bubrežnog protoka krvi je da kada se krvni tlak promijeni (od 90 do 190 mm Hg), protok krvi kroz bubreg ostaje konstantan. To je zbog visoke razine samoregulacije cirkulacije krvi u bubrezima.

Kratak bubrežne arterije- polaze od trbušne aorte i predstavljaju velika posuda s relativno velikim promjerom. Nakon ulaska u vrata bubrega, oni se dijele na nekoliko interlobarnih arterija koje prolaze u meduli bubrega između piramida do granične zone bubrega. Ovdje lučne arterije odlaze od interlobularnih arterija. Od arkuatnih arterija u smjeru kore idu interlobularne arterije iz kojih nastaju brojne aferentne glomerularne arteriole.

Aferentna (aferentna) arteriola ulazi u bubrežni glomerul, u njemu se raspada na kapilare, tvoreći malpegijev glomerul. Kada se spoje, formiraju eferentnu (eferentnu) arteriolu, kroz koju krv otječe iz glomerula. Eferentna arteriola se zatim ponovno raspada u kapilare, tvoreći gustu mrežu oko proksimalnih i distalnih zavojitih tubula.

Dvije mreže kapilara – visoki i niski tlak.

u kapilarama visokotlačni(70 mm Hg) – u bubrežnom glomerulu – dolazi do filtracije. Veliki pritisak zbog činjenice da: 1) bubrežne arterije odlaze izravno iz trbušne aorte; 2) duljina im je mala; 3) promjer aferentne arteriole je 2 puta veći od eferentne.

Na ovaj način, većina krv u bubregu dva puta prolazi kroz kapilare - prvo u glomerulu, zatim oko tubula, to je takozvana "čudesna mreža". Interlobularne arterije tvore 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 moguća je ekstraglomerularna opskrba tubulima krvlju u slučaju smrti bubrežnih tjelešaca.

Arterijske kapilare, koje tvore peritubularnu mrežu, prelaze u venske. Potonji tvore zvjezdaste venule smještene ispod fibrozne kapsule - interlobularne vene koje se ulijevaju u lučne vene, koje se spajaju i tvore 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 se krv kreće duž malog ili skraćenog puta.

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 tvori izravne žile koje se spuštaju u medula. Ravne posude tvore petlje na razne razine medulla, okrećući se natrag. Silazni i uzlazni dijelovi ovih petlji tvore protustrujni sustav krvnih žila koji se naziva vaskularni snop. Jukstamedularni put cirkulacije krvi je vrsta "šanta" (Truetov šant), u kojem većina krvi ulazi ne u korteks, već u medulu bubrega. To je takozvani odvodni sustav bubrega.