Бъбреците са разположени ретроперитонеално от двете страни на гръбначния стълб на ниво Th12–L2. Масата на всеки бъбрек на възрастен мъж е 125–170 g, на възрастна жена е 115–155 g, т.е. по-малко от 0,5% от общото телесно тегло.

Паренхимът на бъбрека се подразделя на разположени навън (близо до изпъкналата повърхност на органа) кортикалени под него медула. Разхлабената съединителна тъкан образува стромата на органа (интерстициум).

Кортикална веществоразположен под капсулата на бъбрека. Зърнестият вид на кортикалното вещество се придава от присъстващите тук бъбречни телца и извити тубули на нефроните.

мозък веществоима радиално набразден вид, тъй като съдържа паралелни низходящи и възходящи части на нефронния контур, събирателни канали и събирателни канали, директни кръвоносни съдове ( васа ректа). В медулата се разграничава външната част, разположена непосредствено под кортикалното вещество, и вътрешната част, състояща се от върховете на пирамидите

Интерстициумпредставена от междуклетъчна матрица, съдържаща фибробластоподобни клетки и тънки ретикулинови влакна, тясно свързани със стените на капилярите и бъбречните тубули

Нефронът като морфофункционална единица на бъбрека.

При хората всеки бъбрек се състои от приблизително един милион структурни единици, наречени нефрони. Нефронът е структурната и функционална единица на бъбрека, тъй като той извършва целия набор от процеси, които водят до образуването на урина.

Фиг. 1. Пикочна система. Наляво: бъбреци, уретери, пикочен мехур, уретра (уретра)

Структурата на нефрона:

Капсула на Шумлянски-Боуман, вътре в която е гломерул от капиляри - бъбречно (малпигиево) тяло. Диаметър на капсулата - 0,2 мм

Проксимален извит тубул. Характеристика на неговите епителни клетки: граница на четката - микровили, обърнати към лумена на тубула

Примка на Хенле

Дистален извит тубул. Първоначалният му участък задължително докосва гломерула между аферентните и еферентните артериоли.

Свързващ тубул

Събирателен канал

функционаленразличавам 4 сегмент:

1.гломерул;

2.Проксимален - извити и прави части на проксималния тубул;

3.Тънък контур - низходяща и тънка част от възходящата част на цикъла;

4.Дистална - дебела част на възходящата бримка, дистален извит тубул, свързващ участък.

Събирателните канали се развиват независимо по време на ембриогенезата, но функционират заедно с дисталния сегмент.

Започвайки от кората на бъбреците, събирателните канали се сливат и образуват отделителни канали, които преминават през медулата и се отварят в кухината на бъбречното легенче. Общата дължина на тубулите на един нефрон е 35-50 mm.

Видове нефрони

В различните сегменти на тубулите на нефрона има значителни разлики в зависимост от локализацията им в една или друга зона на бъбрека, размера на гломерулите (юкстамедуларните са по-големи от повърхностните), дълбочината на местоположението на гломерулите и проксималните тубули, дължината на отделните участъци на нефрона, особено бримките. От голямо функционално значение е зоната на бъбрека, в която се намира тубулът, независимо дали се намира в кората или медулата.

В кортикалния слой има бъбречни гломерули, проксимални и дистални участъци на тубулите, свързващи участъци. Във външната ивица на външната медула има тънки низходящи и дебели възходящи участъци на бримките на нефрона, събирателните канали. Вътрешният слой на медулата съдържа тънки отделинефронни бримки и събирателни канали.

Това разположение на части от нефрона в бъбрека не е случайно. Това е важно за осмотичната концентрация на урината. Няколко различни вида нефрони функционират в бъбрека:

1. с повърхностен (повърхностен,

къс цикъл );

2. и интракортикален (вътре в кората );

3. Юкстамедуларен (на границата на кората и медулата ).

Една от изброените важни разлики между трите вида нефрони е дължината на бримката на Хенле. Всички повърхностни - кортикални нефрони имат къса бримка, в резултат на което коляното на бримката се намира над границата, между външната и вътрешната част на медулата. Във всички юкстамедуларни нефрони, дългите бримки проникват в вътрешен отделмедула, често достигайки върха на папилата. Интракортикалните нефрони могат да имат както къса, така и дълга бримка.

ОСОБЕНОСТИ НА БЪБРЕЧНОТО КРЪВООСНАБДЯВАНЕ

Бъбречният кръвоток не зависи от системното артериално налягане в широк диапазон от неговите промени. Свързано е с миогенна регулация , поради способността на васаферените гладкомускулни клетки да се свиват в отговор на разтягането им с кръв (с повишаване на кръвното налягане). В резултат на това количеството на течащата кръв остава постоянно.

За една минута през съдовете на двата бъбрека при човек преминават около 1200 мл кръв, т.е. около 20-25% от кръвта, изхвърлена от сърцето в аортата. Масата на бъбреците е 0,43% от телесното тегло на здрав човек и те получават ¼ от обема на кръвта, изхвърлена от сърцето. През съдовете на кората на бъбреците тече 91-93% от кръвта, влизаща в бъбрека, останалата част от нея доставя медулата на бъбрека. Кръвотокът в кората на бъбреците обикновено е 4-5 ml / min на 1 g тъкан. Това е най-високото ниво на органен кръвен поток. Особеността на бъбречния кръвен поток е, че при промяна на кръвното налягане (от 90 до 190 mm Hg) кръвният поток на бъбреците остава постоянен. Това се дължи на високото ниво на саморегулация на кръвообращението в бъбреците.

Къс бъбречни артерии- излизат от коремната аорта и представляват голям съд с относително голям диаметър. След като влязат в портите на бъбреците, те се разделят на няколко интерлобарни артерии, които преминават в медулата на бъбрека между пирамидите до граничната зона на бъбреците. Тук дъговидните артерии се отклоняват от интерлобуларните артерии. От аркуатните артерии в посока на кората отиват интерлобуларни артерии, които водят до множество аферентни гломерулни артериоли.

Аферентната (аферентна) артериола навлиза в бъбречния гломерул, в него се разпада на капиляри, образувайки малпегиев гломерул. Когато се слеят, те образуват еферентната (еферентна) артериола, през която кръвта се оттича от гломерула. След това еферентната артериола отново се разпада на капиляри, образувайки гъста мрежа около проксималните и дисталните извити тубули.

Две мрежи от капиляри – високо и ниско налягане.

в капилярите високо налягане(70 mm Hg) - в бъбречния гломерул - настъпва филтрация. Голямото налягане се дължи на факта, че: 1) бъбречните артерии се отклоняват директно от коремната аорта; 2) дължината им е малка; 3) диаметърът на аферентната артериола е 2 пъти по-голям от еферентната.

Така по-голямата част от кръвта в бъбрека преминава през капилярите два пъти - първо в гломерула, след това около тубулите, това е така наречената "чудодейна мрежа". Интерлобуларните артерии образуват множество аностомози, които играят компенсаторна роля. При образуването на перитубуларната капилярна мрежа е от съществено значение артериолата на Лудвиг, която излиза от интерлобуларната артерия или от аферентната гломерулна артериола. Благодарение на артериолата на Лудвиг е възможно извънгломерулно кръвоснабдяване на тубулите в случай на смърт на бъбречните телца.

Артериалните капиляри, които образуват перитубулната мрежа, преминават във венозните. Последните образуват звездовидни венули, разположени под фиброзната капсула - интерлобуларни вени, които се вливат в дъговидните вени, които се сливат и образуват бъбречната вена, която се влива в долната пудендална вена.

В бъбреците се разграничават 2 кръга на кръвообращението: голям кортикален - 85-90% от кръвта, малък юкстамедуларен - 10-15% от кръвта. При физиологични условия 85-90% от кръвта циркулира през големия (кортикален) кръг на бъбречната циркулация; при патология кръвта се движи по малък или съкратен път.

Разликата в кръвоснабдяването на юкстамедуларния нефрон - диаметърът на аферентната артериола е приблизително равен на диаметъра на еферентната артериола, еферентната артериола не се разделя на перитубуларна капилярна мрежа, но образува прави съдове, които се спускат в медулата. Директните съдове образуват бримки на различни нива на медулата, обръщайки се назад. Низходящата и възходящата част на тези бримки образуват противоточна система от съдове, наречена съдов сноп. Юкстамедуларният път на кръвообращението е вид "шунт" (шунт на Truet), при който по-голямата част от кръвта навлиза не в кората, а в медулата на бъбреците. Това е така наречената дренажна система на бъбреците.

Нефронът е структурната единица на бъбрека, отговорна за образуването на урина. Работейки 24 часа, органите пропускат до 1700 литра плазма, образувайки малко повече от литър урина.

Съдържание [Покажи]

Нефрон

Работата на нефрона, който е структурна и функционална единица на бъбрека, определя колко успешно се поддържа балансът и се отделят отпадъчните продукти. През деня два милиона бъбречни нефрона, колкото има в тялото, произвеждат 170 литра първична урина, сгъстена до дневно количество до един и половина литра. Общата площ на екскреторната повърхност на нефроните е почти 8 m2, което е 3 пъти площта на кожата.

Отделителната система има висок марж на безопасност. Създава се поради факта, че само една трета от нефроните работят едновременно, което ви позволява да оцелеете, когато бъбрекът бъде отстранен.

Изчиства се в бъбреците артериална кръвпротичащи по аферентната артериола. Пречистената кръв излиза през изходящата артериола. Диаметърът на аферентната артериола е по-голям от този на артериолата, като по този начин се създава спад на налягането.

Структура

Отделенията на нефрона на бъбрека са:

• Те започват в кортикалния слой на бъбрека с капсулата на Боуман, която се намира над гломерула на артериолите капиляри.
• Нефронната капсула на бъбрека комуникира с проксималния (най-близкия) тубул, който е насочен към медулата - това е отговорът на въпроса в коя част на бъбрека се намират нефронните капсули.
• Тубулът преминава в бримката на Хенле - първо в проксималния сегмент, след това - в дисталния.
• Краят на нефрона се счита за мястото, където започва събирателният канал, където навлиза вторична урина от много нефрони.

Диаграма на нефрон

Капсула

Подоцитните клетки обграждат гломерула на капилярите като капачка. Образуването се нарича бъбречно телце. В порите му прониква течност, която се озовава в пространството на Боуман. Тук се събира инфилтрат - продукт на филтриране на кръвната плазма.

проксимален тубул

Този вид се състои от клетки, покрити отвън с базална мембрана. Вътрешна частЕпителът е снабден с израстъци - микровили, като четка, облицоващи тубула по цялата му дължина.

Отвън има базална мембрана, събрана в множество гънки, които се изправят, когато тубулите се напълнят. Тубулът в същото време придобива заоблена форма в диаметър, а епителът е сплескан. При липса на течност диаметърът на тубула става тесен, клетките придобиват призматичен вид.

Функциите включват реабсорбция:

• Na - 85%;
• йони Ca, Mg, K, Cl;
• соли - фосфати, сулфати, бикарбонати;
• съединения - протеини, креатинин, витамини, глюкоза.

От тубула реабсорбентите навлизат в кръвоносните съдове, които се обвиват около тубула в гъста мрежа. В тази област той се абсорбира в кухината на тубула жлъчна киселина, оксалова, парааминохипурова, пикочна киселини, усвояват се адреналин, ацетилхолин, тиамин, хистамин, пренасят се лекарства - пеницилин, фуроземид, атропин и др.

Тук разграждането на хормоните, идващи от филтрата, става с помощта на ензими на границата на епитела. Инсулин, гастрин, пролактин, брадикинин се разрушават, плазмената им концентрация намалява.

Примка на Хенле

След като влезе в мозъчния лъч, проксималната тубула преминава в началния участък на бримката на Хенле. Тубулът преминава в низходящия сегмент на бримката, който се спуска в медулата. След това възходящата част се издига в кората, приближавайки се до капсулата на Боуман.

Вътрешната структура на бримката първоначално не се различава от структурата на проксималния тубул. Тогава луменът на бримката се стеснява, филтрацията на Na преминава през него в интерстициалната течност, която става хипертонична. Това е важно за работата на събирателните канали: поради високата концентрация на сол в течността за измиване, водата се абсорбира в тях. Възходящият участък се разширява, преминава в дисталния тубул.

Нежна примка

Дистална тубула

Тази област вече, накратко, се състои от ниски епителни клетки. Вътре в канала няма власинки, отвън нагъването на базалната мембрана е добре изразено. Тук натрият се реабсорбира, реабсорбцията на вода продължава, секрецията на водородни йони и амоняк в лумена на тубула продължава.

Във видеото диаграма на структурата на бъбрека и нефрона:

Видове нефрони

Според характеристиките на структурата, функционално предназначениеима такива видове нефрони, които функционират в бъбреците:

• кортикални - повърхностни, интракортикални;
• юкстамедуларен.

Кортикална

В кората има два вида нефрони. Повърхностните образуват около 1% от общия брой нефрони. Те се различават по повърхностното разположение на гломерулите в кората, най-късата бримка на Хенле и малко количество филтрация.

Броят на интракортикалните - повече от 80% от бъбречните нефрони, разположени в средата на кортикалния слой, играят основна роля във филтрацията на урината. Кръвта в гломерула на интракортикалния нефрон преминава под налягане, тъй като аферентната артериола е много по-широка от изходящата артериола.

Юкстамедуларен

Juxtamedullary - малка част от нефроните на бъбрека. Техният брой не надвишава 20% от броя на нефроните. Капсулата е разположена на границата на кортикалната и медулата, останалата част от нея е разположена в медулата, бримката на Хенле се спуска почти до самия бъбречен леген.

Този тип нефрон е от решаващо значение за способността за концентриране на урината. Характеристика на юкстамедуларния нефрон е, че изходящата артериола на този тип нефрон има същия диаметър като аферентната, а бримката на Хенле е най-дългата от всички.

Еферентните артериоли образуват бримки, които се движат в медулата, успоредно на бримката на Хенле, вливат се във венозната мрежа.

Функции

Функциите на бъбречния нефрон включват:

• концентрация на урина;
• регулиране на съдовия тонус;
• контрол върху кръвното налягане.

Урината се образува на няколко етапа:

• в гломерулите кръвната плазма, влизаща през артериола, се филтрира, образува се първична урина;
• реабсорбция на полезни вещества от филтрата;
• концентрация на урина.

Кортикални нефрони

Основната функция е образуването на урина, реабсорбцията на полезни съединения, протеини, аминокиселини, глюкоза, хормони, минерали. Кортикалните нефрони участват в процесите на филтрация, реабсорбция поради особеностите на кръвоснабдяването и реабсорбираните съединения незабавно проникват в кръвта през тясно разположена капилярна мрежа на еферентната артериола.

Юкстамедуларни нефрони

Основната задача на юкстамедуларния нефрон е да концентрира урината, което е възможно поради особеностите на движението на кръвта в изходящата артериола. Артериолата не преминава в капилярната мрежа, а във венулите, които се вливат във вените.

Нефроните от този тип участват в образуването на структурна формация, която регулира кръвното налягане. Този комплекс секретира ренин, който е необходим за производството на ангиотензин 2, вазоконстрикторно съединение.

Нарушаване на функциите на нефрона и как да се възстанови

Нарушаването на нефрона води до промени, които засягат всички системи на тялото.

Нарушенията, причинени от дисфункция на нефрона, включват:

• киселинност;
• водно-солев баланс;
• метаболизъм.

Болестите, причинени от нарушение на транспортните функции на нефроните, се наричат ​​тубулопатии, сред които има:

• първични тубулопатии - вродени дисфункции;
• вторични - придобити разстройства транспортна функция.

Причините за вторична тубулопатия са увреждане на нефрона, причинено от действието на токсини, включително лекарства, злокачествени тумори, тежки метали и миелом.

Според локализацията на тубулопатията:

• проксимален - увреждане на проксималните тубули;
• дистален - увреждане на функциите на дисталните извити тубули.

Видове тубулопатия

Проксимална тубулопатия

Увреждането на проксималните части на нефрона води до образуването на:

• фосфатурия;
• хипераминоацидурия;
• бъбречна ацидоза;
• глюкозурия.

Нарушаването на реабсорбцията на фосфат води до развитие на рахитоподобна костна структура - състояние, устойчиво на лечение с витамин D. Патологията е свързана с липсата на протеин-носител на фосфат, липса на калцитриол-свързващи рецептори.

Бъбречната глюкозурия е свързана с намалена способност за абсорбиране на глюкоза. Хипераминоацидурията е явление, при което е нарушена транспортната функция на аминокиселините в тубулите. В зависимост от вида на аминокиселината, патологията води до различни системни заболявания.

Така че, ако реабсорбцията на цистин е нарушена, се развива заболяването цистинурия - автозомно рецесивно заболяване. Заболяването се проявява чрез изоставане в развитието, бъбречна колика. В урината с цистинурия могат да се появят цистинови камъни, които лесно се разтварят в алкална среда.

Проксималната тубулна ацидоза се причинява от невъзможност за абсорбиране на бикарбонат, поради което той се екскретира в урината и концентрацията му в кръвта намалява, докато Cl йоните, напротив, се увеличават. Това води до метаболитна ацидоза с повишена екскреция на К йони.

Дистална тубулопатия

Патологиите на дисталните участъци се проявяват чрез бъбречен воден диабет, псевдохипоалдостеронизъм, тубулна ацидоза. Бъбречният диабет е наследствено увреждане. Вроденото заболяване се причинява от липсата на отговор на клетките в дисталните тубули към антидиуретичния хормон. Липсата на отговор води до нарушаване на способността за концентриране на урината. Пациентът развива полиурия, на ден може да се отдели до 30 литра урина.

При комбинирани нарушения се развиват сложни патологии, една от които се нарича синдром на de Toni-Debre-Fanconi. В същото време реабсорбцията на фосфати, бикарбонати е нарушена, аминокиселините и глюкозата не се абсорбират. Синдромът се проявява чрез изоставане в развитието, остеопороза, патология на костната структура, ацидоза.

Нормалната филтрация на кръвта се гарантира от правилната структура на нефрона. Той осъществява процесите на обратно поемане на химикали от плазмата и производството на редица биологично активни съединения. Бъбрекът съдържа от 800 хиляди до 1,3 милиона нефрони. Стареенето, нездравословният начин на живот и увеличаването на броя на заболяванията водят до факта, че с възрастта броят на гломерулите постепенно намалява. За да разберете принципите на нефрона, си струва да разберете неговата структура.

Описание на нефрона

Основната структурна и функционална единица на бъбрека е нефронът. Анатомията и физиологията на структурата са отговорни за образуването на урина, обратния транспорт на веществата и производството на спектър от биологични вещества. Структурата на нефрона е епителна тръба. Освен това се образуват мрежи от капиляри с различен диаметър, които се вливат в събирателния съд. Кухините между структурите са изпълнени със съединителна тъкан под формата на интерстициални клетки и матрикс.

Развитието на нефрона е заложено в ембрионалния период. Различните видове нефрони са отговорни за различни функции. Общата дължина на тубулите на двата бъбрека е до 100 км. При нормални условия не всички гломерули са включени, само 35% работят. Нефронът се състои от тяло, както и система от канали. Има следната структура:

• капилярен гломерул;
• капсула на бъбречния гломерул;
• близо до тубула;
• низходящи и възходящи фрагменти;
• далечни прави и извити тубули;
• свързващ път;
• събирателни канали.

Назад към индекса

Функции на нефрона при човека

В 2 милиона гломерули на ден се образуват до 170 литра първична урина.

Концепцията за нефрон е въведена от италианския лекар и биолог Марчело Малпиги. Тъй като нефронът се счита за неразделна структурна единица на бъбрека, той е отговорен за следните функции в тялото:

• пречистване на кръвта;
• образуване на първична урина;
• обратен капилярен транспорт на вода, глюкоза, аминокиселини, био активни вещества, йони;
• образуването на вторична урина;
• осигуряване на сол, вода и киселинно-базов баланс;
• регулиране на кръвното налягане;
• секреция на хормони.

Назад към индекса

бъбречен гломерул

Схема на структурата на бъбречния гломерул и капсулата на Боуман.

Нефронът започва като капилярен гломерул. Това е тялото. Морфофункционалната единица е мрежа от капилярни бримки, общо до 20, които са заобиколени от нефронова капсула. Тялото получава кръвоснабдяването си от аферентната артериола. Съдовата стена е слой от ендотелни клетки, между които има микроскопични празнини с диаметър до 100 nm.

В капсулите са изолирани вътрешни и външни епителни топки. Между двата слоя има цепнатина - пикочното пространство, където се съдържа първичната урина. Тя обгръща всеки съд и образува плътна топка, като по този начин отделя кръвта, намираща се в капилярите, от пространствата на капсулата. Основната мембрана служи като опорна основа.

Нефронът е подреден като филтър, налягането в което не е постоянно, то се променя в зависимост от разликата в ширината на пролуките на аферентните и еферентните съдове. Филтрирането на кръвта в бъбреците се извършва в гломерула. Фасонирани елементикръвта, протеините, обикновено не могат да преминат през порите на капилярите, тъй като диаметърът им е много по-голям и се задържат от базалната мембрана.

Назад към индекса

Капсулни подоцити

Нефронът се състои от подоцити, които образуват вътрешния слой в капсулата на нефрона. Това са големи звездовидни епителни клетки, които обграждат бъбречния гломерул. Те имат овално ядро, което включва разпръснат хроматин и плазмозома, прозрачна цитоплазма, удължени митохондрии, развит апарат на Голджи, скъсени цистерни, няколко лизозоми, микрофиламенти и няколко рибозоми.

Три вида клонове на подоцитите образуват дръжки (цитотрабекули). Израстъците плътно растат един в друг и лежат върху външния слой на базалната мембрана. Структурите на цитотрабекулите в нефроните образуват крибриформена диафрагма. Тази част от филтъра има отрицателен заряд. Те също така се нуждаят от протеини, за да функционират правилно. В комплекса кръвта се филтрира в лумена на капсулата на нефрона.

Назад към индекса

базална мембрана

Структурата на базалната мембрана на бъбречния нефрон има 3 топки с дебелина около 400 nm, състои се от колагеноподобен протеин, гликопротеини и липопротеини. Между тях има слоеве от плътна съединителна тъкан - мезангиум и топка мезангиоцитит. Има и празнини с размер до 2 nm - порите на мембраната, те са важни в процесите на пречистване на плазмата. От двете страни участъците на съединителнотъканните структури са покрити с гликокаликсни системи от подоцити и ендотелиоцити. Плазмената филтрация включва част от материята. Базалната мембрана на гломерулите на бъбреците функционира като бариера, през която не трябва да проникват големи молекули. Също така, отрицателният заряд на мембраната предотвратява преминаването на албумини.

Назад към индекса

Мезангиален матрикс

В допълнение, нефронът се състои от мезангиум. Представен е от системи от елементи на съединителната тъкан, които са разположени между капилярите на малпигиевия гломерул. Това също е участък между съдовете, където няма подоцити. Основният му състав включва рехава съединителна тъкан, съдържаща мезангиоцити и юкставаскуларни елементи, които са разположени между две артериоли. Основната работа на мезангиума е поддържаща, контрактилна, както и осигуряване на регенерацията на компонентите на базалната мембрана и подоцитите, както и абсорбцията на стари съставни компоненти.

Назад към индекса

проксимален тубул

Проксималните капилярни бъбречни тубули на нефроните на бъбреците са разделени на извити и прави. Луменът е малък по размер, образува се от цилиндричен или кубичен тип епител. На върха е поставена граница на четката, която е представена от дълги власинки. Те образуват абсорбиращ слой. Обширната повърхност на проксималните тубули, големият брой митохондрии и близкото разположение на перитубуларните съдове са предназначени за селективно усвояване на вещества.

Филтрираната течност тече от капсулата към други отдели. Мембраните на близко разположените клетъчни елементи са разделени от пролуки, през които циркулира течност. В капилярите на извитите гломерули се реабсорбират 80% от плазмените компоненти, сред които: глюкоза, витамини и хормони, аминокиселини и в допълнение урея. Функциите на тубулите на нефрона включват производството на калцитриол и еритропоетин. Сегментът произвежда креатинин. Чуждите вещества, които влизат във филтрата от интерстициалната течност, се екскретират с урината.

Назад към индекса

Примка на Хенле

Структурната и функционална единица на бъбрека се състои от тънки участъци, наричани още бримката на Хенле. Състои се от 2 сегмента: низходящ тънък и възходящ дебел. Стената на низходящия участък с диаметър 15 μm се образува от плосък епител с множество пиноцитни везикули, а възходящият участък се формира от кубичен. Функционалното значение на нефронните тубули на бримката на Хенле обхваща ретроградното движение на водата в низходящата част на коляното и пасивното й връщане в тънкия възходящ сегмент, обратното поемане на Na, Cl и K йони в дебелия сегмент на коляното. възходяща гънка. В капилярите на гломерулите на този сегмент се увеличава моларността на урината.

19576 0

Тръбната част на нефрона обикновено се разделя на четири части:

1) основен (проксимален);

2) тънък сегмент от бримката на Хенле;

3) дистален;

4) събирателни тръби.

Основен (проксимален) отделсе състои от криволичещи и прави части. Клетки на извитата частимат по-сложна структура от клетките на други части на нефрона. Това са високи (до 8 μm) клетки с четкова граница, вътреклетъчни мембрани, голям брой правилно ориентирани митохондрии, добре развит ламеларен комплекс и ендоплазмен ретикулум, лизозоми и други ултраструктури (фиг. 1). Тяхната цитоплазма съдържа много аминокиселини, основни и киселинни протеини, полизахариди и активни SH-групи, високоактивни дехидрогенази, диафорази, хидролази [Серов В. В., Уфимцева А. Г., 1977; Jakobsen N., Jorgensen F. 1975].

Ориз. 1. Схема на ултраструктурата на тубулните клетки различни отделинефрон. 1 - клетка на извитата част на основната секция; 2 - клетка на директната част на основната секция; 3 - клетка на тънкия сегмент на бримката на Хенле; 4 - клетка на директната (възходяща) част дистален; 5 - клетка на извитата част на дисталния участък; 6 - "тъмна" клетка на свързващата секция и събирателния канал; 7 - "лека" клетка на свързващата секция и събирателния канал.

Клетки на директната (низходяща) част на основната секцияте основно имат същата структура като клетките на извитата част, но подобните на пръсти израстъци на границата на четката са по-груби и по-къси, има по-малко вътреклетъчни мембрани и митохондрии, те не са толкова строго ориентирани и са много по-малки от цитоплазмени гранули.

Границата на четката се състои от множество пръстовидни израстъци на цитоплазмата, покрити с клетъчната мембранаи гликокаликс. Техният брой на клетъчната повърхност достига 6500, което увеличава работната площ на всяка клетка 40 пъти. Тази информация дава представа за повърхността, върху която се извършва обмяната в проксималния тубул. В четката е доказана активността на алкалната фосфатаза, АТФ-аза, 5-нуклеотидаза, аминопептидаза и редица други ензими. Мембраната на четката съдържа транспортна система, зависима от натрия. Смята се, че гликокаликсът, покриващ микровилите на границата на четката, е пропусклив за малки молекули. Големите молекули навлизат в тубула чрез пиноцитоза, която се медиира от подобни на кратери вдлъбнатини в границата на четката.

Вътреклетъчните мембрани се образуват не само от завоите на BM на клетката, но и от страничните мембрани на съседни клетки, които изглежда се припокриват една с друга. Вътреклетъчните мембрани са по същество междуклетъчни, което служи за активен транспорт на течност. В този случай основното значение при транспортирането се дава на базалния лабиринт, образуван от издатини на BM в клетката; то се разглежда като "единно дифузионно пространство".

Множество митохондрии са разположени в базалната част между вътреклетъчните мембрани, което създава впечатление за тяхната правилна ориентация. Така всяка митохондрия е затворена в камера, образувана от гънки на вътреклетъчни и междуклетъчни мембрани. Това позволява на продуктите от ензимните процеси, развиващи се в митохондриите, лесно да излизат извън клетката. Енергията, произведена в митохондриите, обслужва както транспорта на веществото, така и секрецията, осъществявана с помощта на гранулиран ендоплазмен ретикулум и ламеларен комплекс, който претърпява циклични промени в различни фази на диурезата.

Ултраструктурата и ензимната химия на клетките на тубулите на главния участък обясняват неговата сложна и диференцирана функция. Границата на четката, подобно на лабиринта на вътреклетъчните мембрани, е вид адаптация за колосалната функция на реабсорбция, изпълнявана от тези клетки. Ензимната транспортна система на границата на четката, зависима от натрия, осигурява реабсорбция на глюкоза, аминокиселини, фосфати [Наточин Ю. В., 1974; Kinne R., 1976]. С вътреклетъчните мембрани, особено с базалния лабиринт, се свързва реабсорбцията на вода, глюкоза, аминокиселини, фосфати и редица други вещества, която се извършва от натрий-независимата транспортна система на лабиринтните мембрани.

От особен интерес е въпросът за реабсорбцията на тубулния протеин. Счита се за доказано, че целият протеин, филтриран в гломерулите, се реабсорбира в проксималния тубул, което обяснява липсата му в урината на здрав човек. Тази позиция се основава на много изследвания, извършени по-специално с помощта на електронен микроскоп. По този начин, протеиновият транспорт в клетката на проксималния тубул е изследван в експерименти с микроинжектиране на белязан ¹³¹I албумин директно в тубула на плъх, последвано от електронно микроскопска радиография на този тубул.

Албуминът се намира главно в инвагинатите на мембраната на четката, след това в пиноцитните везикули, които се сливат във вакуоли. След това протеинът от вакуолите се появява в лизозомите и ламеларния комплекс (фиг. 2) и се разцепва от хидролитични ензими. Най-вероятно „основните усилия“ на високата дехидрогеназна, диафоразна и хидролазна активност в проксималния тубул са насочени към реабсорбция на протеини.

Ориз. 2. Схема на реабсорбция на протеин от клетката на тубулите на главния участък.

I - микропиноцитоза в основата на границата на четката; Mvb - вакуоли, съдържащи протеин феритин;

II - вакуоли, пълни с феритин (а) се придвижват към базалната част на клетката; б - лизозома; c - сливане на лизозомата с вакуолата; d - лизозоми с вграден протеин; AG - комплекс от плочи с резервоари, съдържащи CF (боядисани в черно);

III - изолиране чрез BM на нискомолекулни фрагменти от реабсорбиран протеин, образуван след "смилане" в лизозоми (показано с двойни стрелки).

Във връзка с тези данни стават ясни механизмите на "увреждане" на тубулите на главния отдел. При NS от всякакъв генезис протеинуричните състояния, промените в епитела на проксималните тубули под формата на протеинова дистрофия (хиалиново-капкова, вакуоларна) отразяват резорбционната недостатъчност на тубулите в условия на повишена порьозност на гломерулния филтър за протеин [Davydovsky IV, 1958; Серов В.В., 1968]. Не е необходимо да се виждат първични дистрофични процеси в тубулните промени в НС.

По същия начин протеинурията не може да се разглежда като резултат само от повишена порьозност на гломерулния филтър. Протеинурията при нефроза отразява както първичното увреждане на бъбречния филтър, така и вторичното изчерпване (блокада) на ензимните системи на тубулите, които реабсорбират протеина.

При редица инфекции и интоксикации блокадата на ензимните системи на клетките на тубулите на главния участък може да настъпи остро, тъй като тези тубули са първите, които са изложени на токсини и отрови, когато се елиминират от бъбреците. Активирането на хидролазите на лизозомния апарат на клетката в някои случаи завършва дистрофичния процес чрез развитие на клетъчна некроза (остра нефроза). В светлината на горните данни става ясна патологията на "отпадането" на ензимите на тубулите на бъбреците от наследствен ред (така наречената наследствена тубулна ферментопатия). Определена роля в увреждането на тубулите (тубулолиза) се приписва на антитела, които реагират с антигена на тубулната базална мембрана и границата на четката.

Клетки от тънкия сегмент на бримката на Хенлесе характеризират с това, че вътреклетъчните мембрани и пластини пресичат клетъчното тяло до цялата му височина, образувайки празнини с ширина до 7 nm в цитоплазмата. Изглежда, че цитоплазмата се състои от отделни сегменти и част от сегментите на една клетка, така да се каже, е заклещена между сегментите на съседната клетка. Ензимната химия на тънкия сегмент отразява функционалната характеристика на този участък на нефрона, който като допълнително устройство намалява филтрационния заряд на водата до минимум и осигурява нейната "пасивна" резорбция [Ufimtseva A. G., 1963].

Подчинената работа на тънкия сегмент на бримката на Хенле, тубулите на правата част на дисталния участък, събирателните канали и преките съдове на пирамидите осигурява осмотична концентрация на урината на базата на противоточен умножител. Новите идеи за пространствената организация на противотоково-умножителната система (фиг. 3) ни убеждават, че концентриращата дейност на бъбрека се осигурява не само от структурната и функционална специализация на различни части на нефрона, но и от високоспециализираното вътрешно разположение. на тръбните структури и съдовете на бъбрека [Перов Ю. Л., 1975; Kriz W., Lever A., ​​​​1969].

Ориз. 3. Схема на разположението на структурите на противотоково-умножителната система в медулата на бъбрека. 1 - артериален директен съд; 2 - венозен директен съд; 3 - тънък сегмент от бримката на Хенле; 4 - директна част на дисталния участък; ST - събирателни канали; К - капиляри.

Дисталнатубулите се състоят от прави (възходящи) и извити части. Клетките на дисталната област са ултраструктурно подобни на клетките на проксималната област. Те са богати на митохондрии с форма на пура, които запълват пространствата между вътреклетъчните мембрани, както и цитоплазмени вакуоли и гранули около ядрото, разположени апикално, но без четка. Епителът на дисталния участък е богат на аминокиселини, основни и киселинни протеини, РНК, полизахариди и реактивни SH групи; характеризира се с висока активност на хидролитичните, гликолитичните ензими и ензимите от цикъла на Кребс.

Сложността на дисталните тубулни клетки, изобилието от митохондрии, вътреклетъчни мембрани и пластмасов материал, високата ензимна активност показват сложността на тяхната функция - факултативна реабсорбция, насочена към поддържане на постоянството на физикохимичните условия на вътрешната среда. Факултативната реабсорбция се регулира главно от хормоните на задната хипофизна жлеза, надбъбречните жлези и JGA на бъбреците.

Мястото на действие на хипофизния антидиуретичен хормон (ADH) в бъбреците, „хистохимичният трамплин” на тази регулация, е системата хиалуронова киселина-хиалуронидаза, която е разположена в пирамидите, главно в техните папили. Алдостеронът, според някои доклади, и кортизонът влияят върху нивото на дистална реабсорбция чрез директно включване в ензимната система на клетката, което осигурява прехвърлянето на натриеви йони от лумена на тубула към интерстициума на бъбрека. От особено значение в този процес е епителът на правата част на дисталния участък, а дисталният ефект от действието на алдостерона се медиира от секрецията на ренин, който е прикрепен към JGA клетките. Ангиотензинът, образуван под действието на ренин, не само стимулира секрецията на алдостерон, но също така участва в дисталната реабсорбция на натрий.

В извитата част на дисталния тубул, където се приближава до полюса на съдовия гломерул, се разграничава макула денса. епителни клеткив тази част те стават цилиндрични, ядрата им са хиперхромни; те са разположени полисадно и тук няма непрекъсната базална мембрана. Клетките на Macula densa имат тесен контакт с гранулирани епителиоидни клетки и JGA lacis клетки, което осигурява влиянието на химичния състав на урината на дисталния тубул върху гломерулния кръвен поток и, обратно, хормоналните ефекти на JGA върху macula densa.

Със структурна и функционална особеност на тубулите на дисталния отдел, тяхната повишена чувствителност към кислородно гладуванедо известна степен тяхното селективно увреждане е свързано с остро хемодинамично увреждане на бъбреците, в патогенезата на което основната роля играят дълбоките нарушения на бъбречната циркулация с развитието на аноксия на тубуларния апарат. В условията на остра аноксия клетките на дисталните тубули са изложени на кисела урина, съдържаща токсични продукти, което води до тяхното увреждане до некроза. При хронична аноксия клетките на дисталния тубул по-често от проксималния претърпяват атрофия.

Събирателни тръби, постлан с кубичен, а в дисталните участъци с цилиндричен епител (светли и тъмни клетки) с добре развит базален лабиринт, силно водопропусклив. Секрецията на водородни йони е свързана с тъмните клетки, в тях е открита висока активност на карбоанхидраза [Zufarov K. A. et al., 1974]. Пасивният транспорт на вода в колекторните тръби се осигурява от характеристиките и функциите на противоточната умножителна система.

Завършвайки описанието на хистофизиологията на нефрона, трябва да се спрем на неговите структурни и функционални различия в различните части на бъбрека. На тази основа се разграничават кортикални и юкстамедуларни нефрони, които се различават по структурата на гломерулите и тубулите, както и по оригиналността на тяхната функция; кръвоснабдяването на тези нефрони също е различно.

Клинична нефрология

изд. ЯЖТЕ. Тареева

Човешкото тяло е разумен и доста балансиран механизъм.

Сред всички инфекциозни заболявания, известни на науката, инфекциозната мононуклеоза заема специално място ...

Заболяването, което официалната медицина нарича "ангина пекторис", е известно на света от доста дълго време.

Заушката (научно наименование - паротит) е инфекциозно заболяване ...

Чернодробната колика е типична проява на холелитиаза.

Мозъчният оток е резултат от прекомерен стрес върху тялото.

В света няма хора, които никога не са имали ARVI (остри респираторни вирусни заболявания) ...

Здравото човешко тяло е в състояние да абсорбира толкова много соли, получени от вода и храна ...

Бурситът на колянната става е широко разпространено заболяване сред спортистите...

Бъбречна структура на нефрона

Нефронът като структурна единица на бъбрека: видове и структура, дисфункция и възстановяване

Нефронът е структурната единица на бъбрека, отговорна за образуването на урина. Работейки 24 часа, органите пропускат до 1700 литра плазма, образувайки малко повече от литър урина.

Нефрон

Работата на нефрона, който е структурна и функционална единица на бъбрека, определя колко успешно се поддържа балансът и се отделят отпадъчните продукти. През деня два милиона бъбречни нефрона, колкото има в тялото, произвеждат 170 литра първична урина, сгъстена до дневно количество до един и половина литра. Общата площ на екскреторната повърхност на нефроните е почти 8 m2, което е 3 пъти площта на кожата.

Отделителната система има висок марж на безопасност. Създава се поради факта, че само една трета от нефроните работят едновременно, което ви позволява да оцелеете, когато бъбрекът бъде отстранен.

Артериалната кръв, преминаваща през аферентната артериола, се пречиства в бъбреците. Пречистената кръв излиза през изходящата артериола. Диаметърът на аферентната артериола е по-голям от този на артериолата, като по този начин се създава спад на налягането.

Отделенията на нефрона на бъбрека са:

• Те започват в кортикалния слой на бъбрека с капсулата на Боуман, която се намира над гломерула на артериолите капиляри.
• Нефронната капсула на бъбрека комуникира с проксималния (най-близкия) тубул, който е насочен към медулата - това е отговорът на въпроса в коя част на бъбрека се намират нефронните капсули.
• Тубулът преминава в бримката на Хенле - първо в проксималния сегмент, след това - в дисталния.
• Краят на нефрона се счита за мястото, където започва събирателният канал, където навлиза вторична урина от много нефрони.

Диаграма на нефрон

Капсула

Подоцитните клетки обграждат гломерула на капилярите като капачка. Образуването се нарича бъбречно телце. В порите му прониква течност, която се озовава в пространството на Боуман. Тук се събира инфилтрат - продукт на филтриране на кръвната плазма.

проксимален тубул

Този вид се състои от клетки, покрити отвън с базална мембрана. Вътрешната част на епитела е снабдена с израстъци - микровили, като четка, облицоващи тубула по цялата му дължина.

Отвън има базална мембрана, събрана в множество гънки, които се изправят, когато тубулите се напълнят. Тубулът в същото време придобива заоблена форма в диаметър, а епителът е сплескан. При липса на течност диаметърът на тубула става тесен, клетките придобиват призматичен вид.

Функциите включват реабсорбция:

• Na - 85%;
• йони Ca, Mg, K, Cl;
• соли - фосфати, сулфати, бикарбонати;
• съединения - протеини, креатинин, витамини, глюкоза.

От тубула реабсорбентите навлизат в кръвоносните съдове, които се обвиват около тубула в гъста мрежа. На това място жлъчната киселина се абсорбира в кухината на тубула, абсорбира се оксалова, парааминохипурова, пикочна киселина, абсорбират се адреналин, ацетилхолин, тиамин, хистамин, транспортират се лекарства - пеницилин, фуроземид, атропин и др.

Тук разграждането на хормоните, идващи от филтрата, става с помощта на ензими на границата на епитела. Инсулин, гастрин, пролактин, брадикинин се разрушават, плазмената им концентрация намалява.

След като влезе в мозъчния лъч, проксималната тубула преминава в началния участък на бримката на Хенле. Тубулът преминава в низходящия сегмент на бримката, който се спуска в медулата. След това възходящата част се издига в кората, приближавайки се до капсулата на Боуман.

Вътрешната структура на бримката първоначално не се различава от структурата на проксималния тубул. Тогава луменът на бримката се стеснява, филтрацията на Na преминава през него в интерстициалната течност, която става хипертонична. Това е важно за работата на събирателните канали: поради високата концентрация на сол в течността за измиване, водата се абсорбира в тях. Възходящият участък се разширява, преминава в дисталния тубул.

Нежна примка

Дистална тубула

Тази област вече, накратко, се състои от ниски епителни клетки. Вътре в канала няма власинки, отвън нагъването на базалната мембрана е добре изразено. Тук натрият се реабсорбира, реабсорбцията на вода продължава, секрецията на водородни йони и амоняк в лумена на тубула продължава.

Във видеото диаграма на структурата на бъбрека и нефрона:

Видове нефрони

Според структурните особености, функционалната цел, има такива видове нефрони, които функционират в бъбреците:

• кортикални - повърхностни, интракортикални;
• юкстамедуларен.

Кортикална

В кората има два вида нефрони. Повърхностните образуват около 1% от общия брой нефрони. Те се различават по повърхностното разположение на гломерулите в кората, най-късата бримка на Хенле и малко количество филтрация.

Броят на интракортикалните - повече от 80% от бъбречните нефрони, разположени в средата на кортикалния слой, играят основна роля във филтрацията на урината. Кръвта в гломерула на интракортикалния нефрон преминава под налягане, тъй като аферентната артериола е много по-широка от изходящата артериола.

Юкстамедуларен

Juxtamedullary - малка част от нефроните на бъбрека. Техният брой не надвишава 20% от броя на нефроните. Капсулата е разположена на границата на кортикалната и медулата, останалата част от нея е разположена в медулата, бримката на Хенле се спуска почти до самия бъбречен леген.

Този тип нефрон е от решаващо значение за способността за концентриране на урината. Характеристика на юкстамедуларния нефрон е, че изходящата артериола на този тип нефрон има същия диаметър като аферентната, а бримката на Хенле е най-дългата от всички.

Еферентните артериоли образуват бримки, които се движат в медулата, успоредно на бримката на Хенле, вливат се във венозната мрежа.

Функции

Функциите на бъбречния нефрон включват:

• концентрация на урина;
• регулиране на съдовия тонус;
• контрол върху кръвното налягане.

Урината се образува на няколко етапа:

• в гломерулите кръвната плазма, влизаща през артериола, се филтрира, образува се първична урина;
• реабсорбция на полезни вещества от филтрата;
• концентрация на урина.

Кортикални нефрони

Основната функция е образуването на урина, реабсорбцията на полезни съединения, протеини, аминокиселини, глюкоза, хормони, минерали. Кортикалните нефрони участват в процесите на филтрация, реабсорбция поради особеностите на кръвоснабдяването и реабсорбираните съединения незабавно проникват в кръвта през тясно разположена капилярна мрежа на еферентната артериола.

Юкстамедуларни нефрони

Основната задача на юкстамедуларния нефрон е да концентрира урината, което е възможно поради особеностите на движението на кръвта в изходящата артериола. Артериолата не преминава в капилярната мрежа, а във венулите, които се вливат във вените.

Нефроните от този тип участват в образуването на структурна формация, която регулира кръвното налягане. Този комплекс секретира ренин, който е необходим за производството на ангиотензин 2, вазоконстрикторно съединение.

Нарушаването на нефрона води до промени, които засягат всички системи на тялото.

Нарушенията, причинени от дисфункция на нефрона, включват:

• киселинност;
• водно-солев баланс;
• метаболизъм.

Болестите, причинени от нарушение на транспортните функции на нефроните, се наричат ​​тубулопатии, сред които има:

• първични тубулопатии - вродени дисфункции;
• вторични - придобити нарушения на транспортната функция.

Причините за вторична тубулопатия са увреждане на нефрона, причинено от действието на токсини, включително лекарства, злокачествени тумори, тежки метали и миелом.

Според локализацията на тубулопатията:

• проксимален - увреждане на проксималните тубули;
• дистален - увреждане на функциите на дисталните извити тубули.

Видове тубулопатия

Проксимална тубулопатия

Увреждането на проксималните части на нефрона води до образуването на:

• фосфатурия;
• хипераминоацидурия;
• бъбречна ацидоза;
• глюкозурия.

Нарушаването на реабсорбцията на фосфат води до развитие на рахитоподобна костна структура - състояние, устойчиво на лечение с витамин D. Патологията е свързана с липсата на протеин-носител на фосфат, липса на калцитриол-свързващи рецептори.

Бъбречната глюкозурия е свързана с намалена способност за абсорбиране на глюкоза. Хипераминоацидурията е явление, при което е нарушена транспортната функция на аминокиселините в тубулите. В зависимост от вида на аминокиселината, патологията води до различни системни заболявания.

Така че, ако реабсорбцията на цистин е нарушена, се развива заболяването цистинурия - автозомно рецесивно заболяване. Заболяването се проявява чрез изоставане в развитието, бъбречна колика. В урината с цистинурия могат да се появят цистинови камъни, които лесно се разтварят в алкална среда.

Проксималната тубулна ацидоза се причинява от невъзможност за абсорбиране на бикарбонат, поради което той се екскретира в урината и концентрацията му в кръвта намалява, докато Cl йоните, напротив, се увеличават. Това води до метаболитна ацидоза с повишена екскреция на К йони.

Патологиите на дисталните участъци се проявяват чрез бъбречен воден диабет, псевдохипоалдостеронизъм, тубулна ацидоза. Бъбречният диабет е наследствено увреждане. Вроденото заболяване се причинява от липсата на отговор на клетките в дисталните тубули към антидиуретичния хормон. Липсата на отговор води до нарушаване на способността за концентриране на урината. Пациентът развива полиурия, на ден може да се отдели до 30 литра урина.

При комбинирани нарушения се развиват сложни патологии, една от които се нарича синдром на de Toni-Debre-Fanconi. В същото време реабсорбцията на фосфати, бикарбонати е нарушена, аминокиселините и глюкозата не се абсорбират. Синдромът се проявява чрез изоставане в развитието, остеопороза, патология на костната структура, ацидоза.

gidmed.com

Раздели на нефрона, основният компонент на бъбрека. Неговата структура, функции и видове

Бъбреците извършват голямо количество полезна функционална работа в тялото, без която не можем да си представим нашия живот. Основният е изхвърлянето от тялото излишна водаи крайни продукти на метаболизма. Това се случва в най-малките структури на бъбрека – нефроните.

Малко за анатомията на бъбрека

За да се премине към най-малките единици на бъбрека, е необходимо да се разглоби общата му структура. Ако разгледаме бъбрека в разрез, тогава по своята форма той прилича на боб или боб.

Структурата на бъбрека

Човек се ражда с два бъбрека, но има изключения, когато има само един бъбрек. Те се намират на задната стена на перитонеума, на нивото на I и II лумбални прешлени.

Всеки бъбрек тежи приблизително 110-170 грама, дължината му е 10-15 см, ширината - 5-9 см, дебелината - 2-4 см.

Бъбрекът има задна и предна повърхност. Задната повърхност е разположена в бъбречното легло. Наподобява голямо и меко легло, което е постлано с псоас. Но предната повърхност е в контакт с други съседни органи.

Левият бъбрек е в контакт с лявата надбъбречна жлеза, дебело черво, стомаха и панкреаса, а дясната комуникира с дясната надбъбречна жлеза, дебела и тънко черво.

Водещи структурни компоненти на бъбрека:

• Бъбречната капсула е нейната обвивка. Включва три слоя. Фиброзната капсула на бъбрека е доста хлабава по дебелина и има много здрава структура. Предпазва бъбреците от различни увреждащи ефекти. Мастната капсула е слой от мастна тъкан, която по своята структура е нежна, мека и рехава. Предпазва бъбрека от сътресения и удари. Външната капсула е бъбречната фасция. Състои се от тънка съединителна тъкан.
• Паренхимът на бъбреците е тъкан, която се състои от няколко слоя: кора и медула. Последният се състои от 6-14 бъбречни пирамиди. Но самите пирамиди се образуват от събирателните канали. Нефроните са разположени в кората. Тези слоеве са ясно различими по цвят.
• Бъбречното легенче е подобна на фуния вдлъбнатина, която получава урина от нефроните. Състои се от чаши с различни размери. Най-малките са чаши от първи ред, в тях прониква урина от паренхима. Свързвайки се, малките чаши образуват по-големи - чаши от II ред. В бъбрека има около три такива чаши. Когато тези три чашки се слеят, се образува бъбречното легенче.
• Бъбречната артерия е голям кръвоносен съд, който се разклонява от аортата и доставя шлакова кръв към бъбрека. Приблизително 25% от цялата кръв тече всяка минута към бъбреците за пречистване. През деня бъбречната артерия доставя на бъбрека приблизително 200 литра кръв.
• бъбречна вена- през него вече пречистената кръв от бъбрека навлиза във вената кава.

Бъбречни функции

• ренин – регулира кръвно наляганечрез промяна на нивата на калий и обема на телесните течности
• брадикинин - разширява кръвоносните съдове, следователно понижава кръвното налягане
• простагландини – също разширяват кръвоносните съдове
• урокиназа - причинява лизиране на кръвни съсиреци, които могат да се образуват при здрави хора във всяка част на кръвния поток
• еритропоетин - този ензим регулира образуването на червени кръвни клетки- еритроцити
• калцитриолът е активна форма на витамин D, регулира обмяната на калций и фосфат в човешкото тяло

Какво е нефрон

Нефрон капсула

Това е основният компонент на нашите бъбреци. Те не само формират структурата на бъбрека, но и изпълняват някои функции. Във всеки бъбрек техният брой достига един милион, точната стойност варира от 800 хиляди до 1,2 милиона.

Съвременните учени са стигнали до извода, че при нормални условия не всички нефрони изпълняват функциите си, само 35% от тях работят. Това се дължи на резервната функция на тялото, така че в случай на някаква спешност бъбреците да продължат да функционират и да пречистват тялото ни.

Броят на нефроните варира с възрастта и именно с напредването на възрастта човек губи определено количество от тях. Както показват проучванията, това е приблизително 1% всяка година. Този процес започва след 40 години и се дължи на липсата на способност за регенерация на нефроните.

Смята се, че до 80-годишна възраст човек губи около 40% от нефроните, но това не се отразява значително на бъбречната функция. Но при загуба над 75%, например при алкохолизъм, наранявания, хронични бъбречни заболявания, може да се развие сериозно заболяване - бъбречна недостатъчност.

Дължината на нефрона варира от 2 до 5 см. Ако разтегнете всички нефрони в една линия, тогава тяхната дължина ще бъде приблизително 100 км!

От какво е направен нефронът?

Всеки нефрон е покрит с малка капсула, която прилича на купа с двойни стени (капсула Шумлянски-Боуман, кръстена на руските и английски учени, които са я открили и изследвали). Вътрешна стенана тази капсула е филтър, който постоянно пречиства кръвта ни.

Структурата на нефрона

Този филтър се състои от базална мембрана и 2 слоя покривни (епителни) клетки. Тази мембрана също има 2 слоя обвивни клетки, като външният слой е клетките на съдовете, а външният е клетките на пикочното пространство.

Всички тези слоеве имат специални пори вътре в тях. Започвайки от външните слоеве на базалната мембрана, диаметърът на тези пори намалява. Така се създава филтърният апарат.

Между стените му има цепнато пространство, откъдето тръгват бъбречните тубули. Вътре в капсулата има капилярен гломерул, който се образува поради многобройните клонове на бъбречната артерия.

Капилярният гломерул се нарича още малпигиево тяло. Те са открити от италианския учен М. Малпиги през 17 век. Той е потопен в гелообразно вещество, което се отделя от специални клетки - мезаглиоцити. А самото вещество се нарича мезангиум.

Това вещество предпазва капилярите от неволно спукване поради високото налягане вътре в тях. И ако възникне повреда, тогава гелообразното вещество съдържа необходимите материали, които ще поправят тези щети.

от токсични веществамикроорганизмите също ще защитят веществото, секретирано от мезаглиоцитите. Просто ще ги унищожи веднага. Освен това тези специфични клетки произвеждат специален бъбречен хормон.

Тубулът, излизащ от капсулата, се нарича извит тубул от първи ред. Не е прав, а усукан. Преминавайки през медулата на бъбрека, този тубул образува бримката на Хенле и отново се обръща към кортикалния слой. По пътя си извитата тубула прави няколко завоя и навътре без провалв контакт с основата на гломерула.

В кортикалния слой се образува тубула от втори ред, която се влива в събирателния канал. Малък брой събирателни канали се съединяват, за да образуват отделителни канали, които преминават в бъбречното легенче. Именно тези тубули, движещи се към медулата, образуват мозъчните лъчи.

Видове нефрони

Тези видове се отличават поради спецификата на местоположението на гломерулите в кората на бъбреците, структурата на тубулите и характеристиките на състава и локализацията на кръвоносните съдове. Те включват:

Кортикален нефрон

• кортикални - заемат приблизително 85% от общия брой на всички нефрони
• юкстамедуларни - 15% от общия брой

Кортикалните нефрони са най-многобройни и също имат класификация в себе си:

1. Повърхностни или те се наричат ​​още повърхностни. основна характеристикаги в местоположението на бъбречните тела. Те се намират във външния слой на кората на бъбрека. Техният брой е около 25%.
2. Интракортикален. Имат малпигиеви телца, разположени в средната част на кортикалното вещество. Преобладаващи по брой - 60% от всички нефрони.

Кортикалните нефрони имат относително скъсена бримка на Хенле. Поради малкия си размер той може да проникне само през външната част на бъбречната медула.

Образуването на първична урина е основната функция на такива нефрони.

При юкстамедуларните нефрони малпигиевите телца се намират в основата на кората, разположени почти на линията на началото на медулата. Тяхната бримка на Хенле е по-дълга от тази на кортикалните, прониква толкова дълбоко в медулата, че достига до върховете на пирамидите.

Тези нефрони в медулата образуват високо осмотично налягане, което е необходимо за сгъстяване (увеличаване на концентрацията) и намаляване на обема на крайната урина.

Функция на нефроните

Тяхната функция е да образуват урина. Този процес е поетапен и се състои от 3 фази:

• филтриране
• реабсорбция
• секреция

В началната фаза се образува първична урина. В капилярните гломерули на нефрона кръвната плазма се пречиства (ултрафилтрира). Плазмата се пречиства поради разликата в налягането в гломерула (65 mm Hg) и в мембраната на нефрона (45 mm Hg).

В човешкото тяло на ден се образуват около 200 литра първична урина. Тази урина има състав, подобен на кръвната плазма.

Във втората фаза – реабсорбцията, необходимите за организма вещества се реабсорбират от първичната урина. Тези вещества включват: витамини, вода, различни полезни соли, разтворени аминокиселини и глюкоза. Среща се в проксималните извити тубули. Вътре в които има голям брой власинки, те увеличават площта и скоростта на усвояване.

От 150 литра първична урина се образуват само 2 литра вторична урина. Липсват важни за организма хранителни вещества, но концентрацията на токсични вещества се увеличава значително: урея, пикочна киселина.

Третата фаза се характеризира с отделяне в урината на вредни вещества, които не са преминали през бъбречния филтър: антибиотици, различни багрила, лекарства, отрови.

Структурата на нефрона е много сложна, въпреки малкия си размер. Изненадващо, почти всеки компонент на нефрона изпълнява своята функция.

7 ноември 2016 г. Виолета Лекар

vselekari.com

Нефрон - структурна и функционална единица на бъбрека

Сложната структура на бъбреците осигурява изпълнението на всичките им функции. Основната структурна и функционална единица на бъбрека е специална формация - нефрон. Състои се от гломерули, тубули, тубули. Общо човек има от 800 000 до 1 500 000 нефрона в бъбреците. Малко повече от една трета са постоянно включени в работата, останалите осигуряват резерв за спешни случаи, а също така са включени в процеса на пречистване на кръвта за заместване на мъртвите.

Как работи

Благодарение на своята структура, тази структурна и функционална единица на бъбрека може да осигури целия процес на обработка на кръвта и образуване на урина. Именно на нивото на нефрона бъбрекът изпълнява основните си функции:

• филтриране на кръвта и отстраняване на продуктите от разпадане от тялото;
• поддържане на водния баланс.

Тази структура се намира в кортикалното вещество на бъбрека. Оттук той първо се спуска в медулата, след това отново се връща в кората и преминава в събирателните канали. Те се сливат в общи канали, които се отварят в бъбречното легенче и дават началото на уретерите, през които урината се отделя от тялото.

Нефронът започва с бъбречно (малпигиево) тяло, което се състои от капсула и разположен вътре в нея гломерул, състоящ се от капиляри. Капсулата е купа, наречена е на името на учения - капсулата Шумлянски-Боуман. Капсулата на нефрона се състои от два слоя, пикочният тубул излиза от неговата кухина. Отначало има извита геометрия, а на границата на кората и медулата на бъбреците се изправя. След това образува бримката на Хенле и отново се връща в кортикалния слой на бъбреците, където отново придобива извит контур. Структурата му включва извити тубули от първи и втори ред. Дължината на всеки от тях е 2-5 см, и като се вземе предвид броят обща дължинатубули ще бъде около 100 км. Благодарение на това става възможна огромната работа, която вършат бъбреците. Структурата на нефрона ви позволява да филтрирате кръвта и да поддържате необходимото ниво на течност в тялото.

Компоненти на нефрона

• капсула;
• гломерул;
• Извити тубули от първи и втори ред;
• Възходяща и низходяща част на бримката на Хенле;
• събирателни канали.

Защо се нуждаем от толкова много нефрони

Нефронът на бъбрека е много малък, но техният брой е голям, което позволява на бъбреците да се справят с високо качество със задачите си дори при трудни условия. Благодарение на тази функция човек може да живее съвсем нормално със загубата на един бъбрек.

Съвременни изследванияпоказват, че само 35% от единиците са пряко ангажирани в „бизнес“, останалите „почиват“. Защо тялото се нуждае от такъв резерв?

Първо, може да възникне извънредна ситуация, която ще доведе до смъртта на част от единиците. Тогава техните функции ще бъдат поети от останалите структури. Тази ситуация е възможна при заболявания или наранявания.

Второ, тяхната загуба се случва с нас през цялото време. С възрастта някои от тях умират поради стареене. До 40 години смърт на нефрона при човек с здрави бъбрециняма да се случи. Освен това всяка година губим около 1% от тези структурни единици. Те не могат да се регенерират, оказва се, че до 80-годишна възраст, дори при благоприятно здравословно състояние на човешкото тяло, функционират само около 60% от тях. Тези цифри не са критични и позволяват на бъбреците да се справят с функциите си, в някои случаи напълно, в други може да има леки отклонения. Заплахата от бъбречна недостатъчност ни чака, когато има загуба от 75% или повече. Останалото количество не е достатъчно за осигуряване на нормална филтрация на кръвта.

Такива тежки загуби могат да бъдат причинени от алкохолизъм, остри и хронични инфекции, наранявания на гърба или корема, които причиняват увреждане на бъбреците.

Разновидности

Прието е да се разграничават различни видове нефрони в зависимост от техните характеристики и местоположението на гломерулите. Повечето от структурните единици са кортикални, около 85% от тях, останалите 15% са юкстамедуларни.

Кортикалните се подразделят на повърхностни (повърхностни) и интракортикални. Основната характеристика на повърхностните единици е местоположението на бъбречното телце във външната част на кортикалното вещество, т.е. по-близо до повърхността. В интракортикалните нефрони бъбречните телца са разположени по-близо до средата на кортикалния слой на бъбрека. При юкстамедуларните малпигиеви тела са дълбоко в кортикалния слой, почти в началото на мозъчната тъкан на бъбрека.

Всички видове нефрони имат свои собствени функции, свързани със структурни характеристики. И така, кортикалните имат доста къса верига на Henle, която може да проникне само през външната част на бъбречната медула. Функцията на кортикалните нефрони е образуването на първична урина. Ето защо има толкова много от тях, защото количеството на първичната урина е около десет пъти по-голямо от количеството, отделено от човек.

Юкстамедуларните имат по-дълга бримка на Хенле и могат да проникнат дълбоко в медулата. Те влияят на нивото на осмотичното налягане, което регулира концентрацията на крайната урина и нейното количество.

Как работят нефроните

Всеки нефрон се състои от няколко структури, координираната работа на които осигурява изпълнението на техните функции. Процесите в бъбреците продължават, те могат да бъдат разделени на три фази:

1. филтриране;
2. реабсорбция;
3. секреция.

Резултатът е урина, която се отделя в пикочния мехур и се отделя от тялото.

Механизмът на работа се основава на филтриращи процеси. В първия етап се образува първична урина. Той прави това чрез филтриране на кръвната плазма в гломерула. Този процесвъзможно поради разликата в налягането в мембраната и в гломерула. Кръвта навлиза в гломерулите и се филтрира там през специална мембрана. Продуктът на филтриране, тоест първичната урина, влиза в капсулата. Първичната урина е подобна по състав на кръвната плазма и процесът може да се нарече предварителна обработка. Състои се от голямо количество вода, съдържа глюкоза, излишни соли, креатинин, аминокиселини и някои други нискомолекулни съединения. Някои от тях ще останат в тялото, други ще бъдат премахнати.

Ако вземем предвид работата на всички активни бъбречни нефрони, тогава скоростта на филтриране е 125 ml в минута. Те работят постоянно, без прекъсвания, така че през деня през тях преминава огромно количество плазма, което води до образуването на 150-200 литра първична урина.

Втората фаза е реабсорбцията. Първичната урина се подлага на допълнителна филтрация. Това е необходимо, за да се върнат в тялото необходимите и полезни вещества, съдържащи се в него:

• вода;
• соли;
• аминокиселини;
• глюкоза.

Основната роля на този етап играят проксималните извити тубули. В тях има власинки, които значително увеличават площта на засмукване и съответно скоростта му. Първичната урина преминава през тубулите, в резултат на което по-голямата част от течността се връща в кръвта, остава около една десета от количеството първична урина, тоест около 2 литра. Целият процес на реабсорбция се осигурява не само от проксималните тубули, но и от бримките на Хенле, дисталните извити тубули и събирателните канали. Вторичната урина не съдържа необходимите за организма вещества, но в нея остават урея, пикочна киселина и други токсични компоненти, които трябва да бъдат отстранени.

Обикновено нито едно от хранителните вещества, от които тялото се нуждае, не трябва да напуска с урината. Всички те се връщат в кръвта в процеса на реабсорбция, някои частично, някои напълно. Например, глюкоза и протеин в здраво тяло изобщо не трябва да се съдържат в урината. Ако анализът покаже дори минималното им съдържание, тогава нещо не е благоприятно за здравето.

Крайният етап на работа е тубулната секреция. Същността му е, че в урината влизат водород, калий, амоняк и някои вредни вещества в кръвта. Това могат да бъдат лекарства, токсични съединения. Чрез тубулната секреция вредните вещества се отстраняват от тялото и се поддържа киселинно-базовият баланс.

В резултат на преминаване през всички фази на обработка и филтриране, урината се натрупва в бъбречното легенче, за да се отдели от тялото. Оттам той преминава през уретерите до пикочния мехур и се отстранява.

Благодарение на работата на такива малки структури като невроните, тялото се почиства от продуктите на преработката на веществата, които са влезли в него, от токсините, тоест от всичко, което не му трябва или е вредно. Значителното увреждане на нефроновия апарат води до нарушаване на този процес и отравяне на тялото. Последствията могат да бъдат бъбречна недостатъчност, което изисква специални мерки. Следователно, всякакви прояви на бъбречна дисфункция са причина да се консултирате с лекар.

beregipochki.ru

Нефрон: структура и функции:

Нефронът, чиято структура пряко зависи от човешкото здраве, е отговорен за функционирането на бъбреците. Бъбреците се състоят от няколко хиляди от тези нефрони, благодарение на които уринирането се извършва правилно в тялото, отстраняването на токсините и пречистването на кръвта от вредни вещества след обработката на получените продукти.

Какво е нефрон?

Нефронът, чиято структура и значение е много важно за човешкото тяло, е структурна и функционална единица вътре в бъбрека. Вътре в този структурен елемент се извършва образуването на урина, която впоследствие напуска тялото по подходящите пътища.

Биолозите казват, че във всеки бъбрек има до два милиона от тези нефрони и всеки от тях трябва да е абсолютно здрав, за да може пикочно-половата система да изпълнява напълно функциите си. Ако бъбрекът е повреден, нефроните не могат да бъдат възстановени, те ще бъдат екскретирани заедно с новообразуваната урина.

Нефрон: неговата структура, функционално значение

Нефронът е черупка за малка плетеница, която се състои от две стени и затваря малка плетеница от капиляри. Вътрешната част на тази черупка е покрита с епител, чиито специални клетки помагат за постигане на допълнителна защита. Пространството, което се образува между двата слоя, може да се трансформира в малък отвор и канал.

Този канал има четков ръб от малки власинки, веднага след него започва много тясна част от примката на обвивката, която се спуска надолу. Стената на мястото се състои от плоски и малки епителни клетки. В някои случаи отделението на бримката достига дълбочината на медулата и след това се превръща в кората на бъбречните образувания, които постепенно се развиват в друг сегмент на бримката на нефрона.

Как е подреден нефронът?

Структурата на бъбречния нефрон е много сложна и досега биолозите по света се борят с опити да я пресъздадат под формата на изкуствено образувание, подходящо за трансплантация. Примката се появява предимно от повдигащата се част, но може да включва и деликатна. Веднага след като примката е на мястото, където е поставена топката, тя влиза в извит малък канал.

В клетките на получената формация няма вълнест ръб, но тук могат да се намерят голям брой митохондрии. Общата площ на мембраната може да се увеличи поради многобройните гънки, които се образуват в резултат на образуването на бримка в рамките на един взет нефрон.

Схемата на структурата на човешкия нефрон е доста сложна, тъй като изисква не само внимателно рисуване, но и задълбочено познаване на темата. За човек, далеч от биологията, ще бъде доста трудно да го изобрази. Последният участък на нефрона е скъсен свързващ канал, който преминава в натрупващата тръба.

Каналът се образува в кортикалната част на бъбрека, с помощта на складови тръби преминава през "мозъка" на клетката. Средно диаметърът на всяка черупка е около 0,2 милиметра, но максималната дължина на канала на нефрона, записана от учените, е около 5 сантиметра.

Участъци от бъбреците и нефроните

Нефронът, чиято структура стана известна на учените със сигурност едва след редица експерименти, се намира във всеки от структурните елементи на най-важния орган за тялото - бъбреците. Спецификата на бъбречните функции е такава, че изисква наличието на няколко участъка от структурни елементи наведнъж: тънък сегмент на бримката, дистален и проксимален.

Всички канали на нефрона са в контакт с подредените тръби за съхранение. С развитието на ембриона те произволно се подобряват, но във вече оформен орган техните функции приличат на дисталната част на нефрона. Учените многократно възпроизвеждат подробния процес на развитие на нефрона в своите лаборатории в продължение на няколко години, но истинските данни са получени едва в края на 20 век.

Разновидности на нефрони в човешки бъбреци

Структурата на човешкия нефрон варира в зависимост от вида. Има юкстамедуларни, интракортикални и повърхностни. Основната разлика между тях е местоположението им в бъбрека, дълбочината на тубулите и локализацията на гломерулите, както и размера на самите възли. Освен това учените отдават значение на характеристиките на бримките и продължителността на различните сегменти на нефрона.

Повърхностният тип е връзка, създадена от къси бримки, а юкстамедуларният тип е направен от дълги бримки. Такова разнообразие, според учените, се появява в резултат на необходимостта нефроните да достигнат до всички части на бъбрека, включително тази, която се намира под кортикалното вещество.

Части от нефрона

Нефронът, чиято структура и значение за тялото са добре проучени, зависи пряко от наличния в него тубул. Именно последният е отговорен за постоянната функционална работа. Всички вещества, които са вътре в нефроните, са отговорни за безопасността на някои видове бъбречни възли.

Вътре в кортикалното вещество можете да намерите голям брой свързващи елементи, специфични отдели на канали, бъбречни гломерули. Работата на целия вътрешен орган ще зависи от това дали са правилно поставени вътре в нефрона и бъбрека като цяло. На първо място, това ще повлияе на равномерното разпределение на урината и едва след това върху правилното й отстраняване от тялото.

Нефроните като филтри

Структурата на нефрона на пръв поглед изглежда като един голям филтър, но има редица характеристики. В средата на 19 век учените приемат, че филтрирането на течности в тялото предшества етапа на образуване на урина, сто години по-късно това е научно доказано. С помощта на специален манипулатор учените успяха да получат вътрешната течност от гломерулната мембрана и след това да проведат задълбочен анализ на нея.

Оказа се, че черупката е своеобразен филтър, с помощта на който се пречиства водата и всички молекули, които образуват кръвната плазма. Мембраната, с която се филтрират всички течности, се основава на три елемента: подоцити, ендотелни клетки, използва се и базална мембрана. С тяхна помощ течността, която трябва да бъде отстранена от тялото, навлиза в плетеница на нефрона.

Вътрешността на нефрона: клетки и мембрана

Структурата на човешкия нефрон трябва да се разглежда от гледна точка на това, което се съдържа в гломерула на нефрона. Първо, говорим за ендотелни клетки, с помощта на които се образува слой, който предотвратява навлизането на частици протеин и кръв вътре. Плазмата и водата преминават по-нататък, свободно влизат в базалната мембрана.

Мембраната е тънък слой, който отделя ендотела (епител) от съединителната тъкан. Средната дебелина на мембраната в човешкото тяло е 325 nm, въпреки че могат да се появят по-дебели и по-тънки варианти. Мембраната се състои от нодален и два периферни слоя, които блокират пътя на големите молекули.

Подоцити в нефрона

Процесите на подоцитите са разделени един от друг чрез щитови мембрани, от които зависи самият нефрон, структурата на структурния елемент на бъбрека и неговата работа. Благодарение на тях се определят размерите на веществата, които трябва да бъдат филтрирани. Епителните клетки имат малки израстъци, поради които са свързани с базалната мембрана.

Структурата и функциите на нефрона са такива, че взети заедно, всички негови елементи не позволяват преминаването на молекули с диаметър над 6 nm и филтрират по-малките молекули, които трябва да бъдат отстранени от тялото. Протеинът не може да премине през съществуващия филтър поради специални елементимембрани и отрицателно заредени молекули.

Характеристики на бъбречния филтър

Нефронът, чиято структура изисква внимателно проучване от учени, които се стремят да пресъздадат бъбрека с помощта на съвременни технологии, носи известен отрицателен заряд, който ограничава филтрирането на протеини. Размерът на заряда зависи от размерите на филтъра, а всъщност компонентът на самата гломерулна субстанция зависи от качеството на базалната мембрана и епителната обвивка.

Характеристиките на бариерата, използвана като филтър, могат да бъдат изпълнени в различни варианти, всеки нефрон има индивидуални параметри. Ако няма нарушения в работата на нефроните, тогава в първичната урина ще има само следи от протеини, които са присъщи на кръвната плазма. Особено големи молекули също могат да проникнат през порите, но в този случай всичко ще зависи от техните параметри, както и от локализацията на молекулата и нейния контакт с формите, които порите приемат.

Нефроните не могат да се регенерират, следователно, ако бъбреците са повредени или се появят някакви заболявания, техният брой постепенно започва да намалява. Същото се случва по естествени причини, когато тялото започне да старее. Възстановяването на нефроните е една от най-важните задачи, върху които работят биолозите по света.

Бъбреците са сложна структура. Тяхната структурна единица е нефронът. Структурата на нефрона му позволява да изпълнява напълно функциите си - претърпява филтриране, процес на реабсорбция, екскреция и секреция на биологично активни компоненти.

Образува се първична, след това вторична урина, която се екскретира през пикочния мехур. През деня голямо количество плазма се филтрира през отделителния орган. Част от него по-късно се връща в тялото, останалата част се отстранява.

Структурата и функциите на нефроните са взаимосвързани. Всяко увреждане на бъбреците или техните най-малки единици може да доведе до интоксикация и по-нататъшно разрушаване на целия организъм. Последствието от нерационалното използване на определени лекарства, неправилното лечение или диагностика може да бъде бъбречна недостатъчност. Първите прояви на симптоми са причина за посещение при специалист. С този проблем се занимават уролози и нефролози.

Нефронът е структурна и функционална единица на бъбрека. Има активни клетки, които участват пряко в производството на урина (една трета от общия брой), останалите са в резерв.

Резервните клетки се активират в спешни случаи, например при наранявания, критични състояниякогато голям процент от бъбречните единици са внезапно загубени. Физиологията на екскрецията предполага частична клетъчна смърт, следователно резервните структури могат да се активират в най-кратки срокове, за да поддържат функциите на органа.

Всяка година се губят до 1% от структурните единици - те умират завинаги и не се възстановяват. При правилния начин на живот, липсата на хронични заболявания загубата започва едва след 40 години. Като се има предвид, че броят на нефроните в един бъбрек е приблизително 1 милион, процентът изглежда малък. До напреднала възраст работата на тялото може да се влоши значително, което заплашва да наруши функционалността на отделителната система.

Процесът на стареене може да се забави, като промените начина си на живот и пиете достатъчно чиста питейна вода. Дори и в най-добрия случай само 60% от активните нефрони остават във всеки бъбрек с течение на времето. Тази цифра изобщо не е критична, тъй като плазмената филтрация се нарушава само при загуба на повече от 75% от клетките (активни и резервни).

Някои хора живеят със загубата на един бъбрек, а след това вторият върши цялата работа. Работата на отделителната система е значително нарушена, така че е необходимо да се извършва профилактика и лечение на заболявания навреме. В този случай е необходимо редовно посещение при лекар за назначаване на поддържаща терапия.

Анатомия на нефрона

Анатомията и структурата на нефрона са доста сложни - всеки елемент играе определена роля. В случай на неизправност в работата дори на най-малкия компонент на бъбреците, те престават да функционират нормално.

• капсула;
• гломерулна структура;
• тръбна структура;
• бримки на Хенле;
• събирателни канали.

Нефронът в бъбрека се състои от сегменти, свързани помежду си. Капсулата на Шумлянски-Боуман, плетеница от малки съдове, са компонентите на бъбречното тяло, където протича процесът на филтрация. Следват тубулите, където веществата се реабсорбират и произвеждат.

От тялото на бъбрека започва проксималната секция; по-нататък бримките, които отиват към дисталната част. Нефроните, когато са разгънати, поотделно имат дължина около 40 mm, а когато са сгънати, се оказва около 100 000 m.

Капсулите на нефроните са разположени в кората, влизат в медулата, след това отново в кората и в края - в събирателните структури, които отиват в бъбречното легенче, където започват уретерите. Те премахват вторичната урина.

Капсула

Нефронът произхожда от малпигиевото тяло. Състои се от капсула и плетеница от капиляри. Клетките около малките капиляри са разположени под формата на шапка - това е бъбречното телце, което преминава забавената плазма. Подоцитите покриват стената на капсулата отвътре, която заедно с външната образува кухина с диаметър 100 nm.

Фенестрираните (фенестрирани) капиляри (компоненти на гломерула) се кръвоснабдяват от аферентните артерии. По друг начин те се наричат ​​"приказна решетка", защото не играят никаква роля в обмена на газ. Кръвта, преминаваща през тази решетка, не променя газовия си състав. Плазма и разтворени вещества под влияние кръвно наляганевъведете капсулата.

Капсулата на нефрона натрупва инфилтрат, съдържащ вредни продукти от пречистването на кръвната плазма - така се образува първичната урина. Процепът между слоевете на епитела действа като филтър под налягане.

Благодарение на аддуктора и еферентните гломерулни артериоли, налягането се променя. Базалната мембрана играе ролята на допълнителен филтър - задържа някои кръвни елементи. Диаметърът на протеиновите молекули е по-голям от порите на мембраната, така че те не преминават през тях.

Нефилтрираната кръв навлиза в еферентните артериоли, които преминават в мрежа от капиляри, които обгръщат тубулите. В бъдеще веществата, които се реабсорбират в тези тубули, навлизат в кръвния поток.

Нефронната капсула на човешкия бъбрек комуникира с тубула. Следващият участък се нарича проксимален, където първичната урина отива по-нататък.

Колекция от тубули

Проксималните тубули са прави или извити. Повърхността отвътре е облицована с епител от цилиндричен и кубичен тип. Границата на четката с власинките е абсорбиращ слой от тубули на нефрона. Селективното улавяне се осигурява от голяма площ на проксималните тубули, близка дислокация на перитубуларните съдове и голям брой митохондрии.

Течността циркулира между клетките. Плазмените компоненти под формата на биологични вещества се филтрират. Извитите тубули на нефрона произвеждат еритропоетин и калцитриол. Вредните включвания, които влизат във филтрата чрез обратна осмоза, се екскретират с урината.

Сегментите на нефрона филтрират креатинина. Количеството на този протеин в кръвта е важен показател за функционалната активност на бъбреците.

Примки на Хенле

Примката на Хенле улавя част от проксималната и дисталната част. Първоначално диаметърът на бримката не се променя, след това се стеснява и пропуска Na йони навън, в извънклетъчното пространство. Чрез създаване на осмоза H2O се засмуква под налягане.

Низходящите и възходящите канали са компонентите на цикъла. Низходящият участък с диаметър 15 µm се състои от епител, където са разположени множество пиноцитни везикули. Възходящата част е облицована с кубовиден епител.

Примките са разпределени между кортикалната и мозъчната субстанция. В тази област водата се движи към низходящата част, след което се връща.

В началото дисталният канал се допира до капилярната мрежа на мястото на входящия и изходящия съд. Тя е доста тясна и е облицована с гладък епител, а отвън има гладка базална мембрана. Тук се отделят амоняк и водород.

събирателни канали

Събирателните канали са известни още като канали на Белини. Вътрешната им обвивка е от светли и тъмни епителни клетки. Първите реабсорбират вода и участват пряко в производството на простагландини. Солната киселина се произвежда в тъмните клетки на сгънатия епител, има свойството да променя рН на урината.

Събирателните тубули и събирателните канали не принадлежат към структурата на нефрона, тъй като са разположени малко по-ниско в бъбречния паренхим. В тези структурни елементи се извършва пасивна реабсорбция на вода. В зависимост от функционалността на бъбреците се регулира количеството вода и натриеви йони в организма, което от своя страна влияе върху кръвното налягане.

Конструктивните елементи се подразделят в зависимост от структурните характеристики и функции.

• кортикален;
• юкстамедуларен.

Кортикалните се делят на два вида - интракортикални и повърхностни. Броят на последните е приблизително 1% от всички единици.

Характеристики на повърхностните нефрони:

• малък обем на филтриране;
• местоположението на гломерулите на повърхността на кората;
• най-късата примка.

Бъбреците се състоят главно от нефрони от интракортикален тип, от които повече от 80%. Те се намират в кортикалния слой и играят основна роля при филтрирането на първичната урина. Поради по-голямата ширина на изходните артериоли кръвта навлиза в гломерулите на интракортикалните нефрони под налягане.

Кортикалните елементи регулират количеството плазма. При липса на вода тя се връща обратно от юкстамедуларните нефрони, разположени в Повече ▼в медулата. Те се отличават с големи бъбречни телца с относително дълги тубули.

Юкстамедуларните съставляват повече от 15% от всички нефрони на органа и образуват крайното количество урина, определяйки неговата концентрация. Тяхната структурна особеност са дългите бримки на Хенле. Еферентните и адукторните съдове са с еднаква дължина. От еферентните бримки се образуват, проникващи в медулата успоредно с Henle. След това навлизат във венозната мрежа.

Функции

В зависимост от вида, нефроните на бъбреците изпълняват следните функции:

• филтриране;
• обратно засмукване;
• секреция.

Първият етап се характеризира с производството на първична урея, която допълнително се изчиства чрез реабсорбция. На същия етап се абсорбират полезни вещества, микро и макро елементи, вода. Последният етап от образуването на урина е представен от тубулна секреция - образува се вторична урина. Премахва веществата, от които тялото не се нуждае.
Структурна и функционална единица на бъбрека са нефроните, които:

• поддържат водно-солевия и електролитен баланс;
• регулират насищането на урината с биологично активни компоненти;
• поддържа киселинно-базовия баланс (pH);
• контрол на кръвното налягане;
• отстраняване на метаболитни продукти и други вредни вещества;
• участват в процеса на глюконеогенеза (получаване на глюкоза от съединения от невъглехидратен тип);
• провокират секрецията на определени хормони (например регулиране на тонуса на стените на кръвоносните съдове).

Процесите, протичащи в човешкия нефрон, позволяват да се оцени състоянието на органите на отделителната система. Това може да стане по два начина. Първият е изчисляването на съдържанието на креатинин (продукт от разграждането на протеини) в кръвта. Този показател характеризира как единиците на бъбреците се справят с филтриращата функция.

Работата на нефрона може да се оцени и с помощта на втория показател - скоростта гломерулна филтрация. Кръвната плазма и първичната урина обикновено трябва да се филтрират със скорост 80-120 ml/min. За по-възрастните хора може да е нормално долната линия, тъй като след 40 години бъбречните клетки умират (гломерулите стават много по-малки и за тялото е по-трудно да филтрира напълно течностите).

Функции на някои компоненти на гломерулния филтър

Гломерулният филтър се състои от фенестриран капилярен ендотел, базална мембрана и подоцити. Между тези структури е мезангиалният матрикс. Първият слой изпълнява функцията на груба филтрация, вторият отсява протеините, а третият пречиства плазмата от малки молекули ненужни вещества. Мембраната има отрицателен заряд, така че албуминът не прониква през нея.

Кръвната плазма се филтрира в гломерулите и мезангиоцитите, клетките на мезангиалния матрикс, поддържат тяхната работа. Тези структури изпълняват контрактилна и регенеративна функция. Мезангиоцитите регенерират базалната мембрана и подоцитите и подобно на макрофагите поглъщат мъртвите клетки.

Ако всяка единица върши своята работа, бъбреците функционират като добре координиран механизъм и образуването на урина преминава без връщане на токсични вещества в тялото. Това предотвратява натрупването на токсини, появата на подпухналост, високо кръвно наляганеи други симптоми.

Нарушения на функциите на нефрона и тяхната профилактика

В случай на неправилно функциониране на функционалните и структурни единици на бъбреците настъпват промени, които засягат работата на всички органи - нарушават се водно-солевия баланс, киселинността и метаболизма. Стомашно-чревният тракт престава да функционира нормално поради интоксикация, алергични реакции. Натоварването на черния дроб също се увеличава, тъй като този орган е пряко свързан с елиминирането на токсините.

За заболявания, свързани с транспортна дисфункция на тубулите, има едно име - тубулопатии. Те са два вида:

• първичен;
• втори.

Първият тип е вродена патология, вторият е придобита дисфункция.

Активната смърт на нефроните започва, когато се приемат лекарства, в странични ефектикоито показват възможно бъбречно заболяване. Някои лекарства от следните групи имат нефротоксичен ефект: нестероидни противовъзпалителни средства, антибиотици, имуносупресори, противотуморни лекарства и др.

Тубулопатиите се разделят на няколко вида (според местоположението):

• проксимален;
• дистален.

При пълна или частична дисфункция на проксималните тубули могат да се наблюдават фосфатурия, бъбречна ацидоза, хипераминоацидурия и глюкозурия. Нарушената реабсорбция на фосфат води до разрушаване костна тъкан, който не се възстановява по време на терапия с витамин D. Хиперацидурията се характеризира с нарушение на транспортната функция на аминокиселините, което води до различни заболявания(в зависимост от вида на аминокиселината).
Такива състояния изискват незабавна медицинска помощ, както и дистални тубулопатии:

• бъбречен воден диабет;
• тубулна ацидоза;
• псевдохипоалдостеронизъм.

Нарушенията са комбинирани. С развитието сложни патологииабсорбцията на аминокиселини с глюкоза и реабсорбцията на бикарбонати с фосфати могат едновременно да намалят. Съответно се появяват следните симптоми: ацидоза, остеопороза и други патологии на костната тъкан.

Предотвратяване на бъбречна дисфункция правилен режимхранене, пиене на достатъчно чиста вода и активен начин на живот. Необходимо е да се свържете с специалист навреме в случай на симптоми на нарушена бъбречна функция (за да предотвратите прехода на острата форма на заболяването в хронична).

Нефронът, чиято структура пряко зависи от човешкото здраве, е отговорен за функционирането на бъбреците. Бъбреците се състоят от няколко хиляди от тези нефрони, благодарение на които уринирането се извършва правилно в тялото, отстраняването на токсините и пречистването на кръвта от вредни вещества след обработката на получените продукти.

Какво е нефрон?

Нефронът, чиято структура и значение е много важно за човешкото тяло, е структурна и функционална единица вътре в бъбрека. Вътре в този структурен елемент се извършва образуването на урина, която впоследствие напуска тялото по подходящите пътища.

Биолозите казват, че във всеки бъбрек има до два милиона от тези нефрони и всеки от тях трябва да е абсолютно здрав, за да може пикочно-половата система да изпълнява напълно функциите си. Ако бъбрекът е повреден, нефроните не могат да бъдат възстановени, те ще бъдат екскретирани заедно с новообразуваната урина.

Нефрон: неговата структура, функционално значение

Нефронът е черупка за малка плетеница, която се състои от две стени и затваря малка плетеница от капиляри. Вътрешната част на тази черупка е покрита с епител, чиито специални клетки помагат за постигане на допълнителна защита. Пространството, което се образува между двата слоя, може да се трансформира в малък отвор и канал.

Този канал има четков ръб от малки власинки, веднага след него започва много тясна част от примката на обвивката, която се спуска надолу. Стената на мястото се състои от плоски и малки епителни клетки. В някои случаи отделението на бримката достига дълбочината на медулата и след това се превръща в кората на бъбречните образувания, които постепенно се развиват в друг сегмент на бримката на нефрона.

Как е подреден нефронът?

Структурата на бъбречния нефрон е много сложна и досега биолозите по света се борят с опити да я пресъздадат под формата на изкуствено образувание, подходящо за трансплантация. Примката се появява предимно от повдигащата се част, но може да включва и деликатна. Веднага след като примката е на мястото, където е поставена топката, тя влиза в извит малък канал.

В клетките на получената формация няма вълнест ръб, но тук могат да се намерят голям брой митохондрии. Общата площ на мембраната може да се увеличи поради многобройните гънки, които се образуват в резултат на образуването на бримка в рамките на един взет нефрон.

Схемата на структурата на човешкия нефрон е доста сложна, тъй като изисква не само внимателно рисуване, но и задълбочено познаване на темата. За човек, далеч от биологията, ще бъде доста трудно да го изобрази. Последният участък на нефрона е скъсен свързващ канал, който преминава в натрупващата тръба.

Каналът се образува в кортикалната част на бъбрека, с помощта на складови тръби преминава през "мозъка" на клетката. Средно диаметърът на всяка черупка е около 0,2 милиметра, но максималната дължина на канала на нефрона, записана от учените, е около 5 сантиметра.

Участъци от бъбреците и нефроните

Нефронът, чиято структура стана известна на учените със сигурност едва след редица експерименти, се намира във всеки от структурните елементи на най-важния орган за тялото - бъбреците. Спецификата на бъбречните функции е такава, че изисква наличието на няколко участъка от структурни елементи наведнъж: тънък сегмент на бримката, дистален и проксимален.

Всички канали на нефрона са в контакт с подредените тръби за съхранение. С развитието на ембриона те произволно се подобряват, но във вече оформен орган техните функции приличат на дисталната част на нефрона. Учените многократно възпроизвеждат подробния процес на развитие на нефрона в своите лаборатории в продължение на няколко години, но истинските данни са получени едва в края на 20 век.

Разновидности на нефрони в човешки бъбреци

Структурата на човешкия нефрон варира в зависимост от вида. Има юкстамедуларни, интракортикални и повърхностни. Основната разлика между тях е местоположението им в бъбрека, дълбочината на тубулите и локализацията на гломерулите, както и размера на самите възли. Освен това учените отдават значение на характеристиките на бримките и продължителността на различните сегменти на нефрона.

Повърхностният тип е връзка, създадена от къси бримки, а юкстамедуларният тип е направен от дълги бримки. Такова разнообразие, според учените, се появява в резултат на необходимостта нефроните да достигнат до всички части на бъбрека, включително тази, която се намира под кортикалното вещество.

Части от нефрона

Нефронът, чиято структура и значение за тялото са добре проучени, зависи пряко от наличния в него тубул. Именно последният е отговорен за постоянната функционална работа. Всички вещества, които са вътре в нефроните, са отговорни за безопасността на някои видове бъбречни възли.

Вътре в кортикалното вещество можете да намерите голям брой свързващи елементи, специфични отдели на канали, бъбречни гломерули. Работата на целия вътрешен орган ще зависи от това дали са правилно поставени вътре в нефрона и бъбрека като цяло. На първо място, това ще повлияе на равномерното разпределение на урината и едва след това върху правилното й отстраняване от тялото.

Нефроните като филтри

Структурата на нефрона на пръв поглед изглежда като един голям филтър, но има редица характеристики. В средата на 19 век учените приемат, че филтрирането на течности в тялото предшества етапа на образуване на урина, сто години по-късно това е научно доказано. С помощта на специален манипулатор учените успяха да получат вътрешната течност от гломерулната мембрана и след това да проведат задълбочен анализ на нея.

Оказа се, че черупката е своеобразен филтър, с помощта на който се пречиства водата и всички молекули, които образуват кръвната плазма. Мембраната, с която се филтрират всички течности, се основава на три елемента: подоцити, ендотелни клетки, използва се и базална мембрана. С тяхна помощ течността, която трябва да бъде отстранена от тялото, навлиза в плетеница на нефрона.

Вътрешността на нефрона: клетки и мембрана

Структурата на човешкия нефрон трябва да се разглежда от гледна точка на това, което се съдържа в гломерула на нефрона. Първо, говорим за ендотелни клетки, с помощта на които се образува слой, който предотвратява навлизането на частици протеин и кръв вътре. Плазмата и водата преминават по-нататък, свободно влизат в базалната мембрана.

Мембраната е тънък слой, който отделя ендотела (епител) от съединителната тъкан. Средната дебелина на мембраната в човешкото тяло е 325 nm, въпреки че могат да се появят по-дебели и по-тънки варианти. Мембраната се състои от нодален и два периферни слоя, които блокират пътя на големите молекули.

Подоцити в нефрона

Процесите на подоцитите са разделени един от друг чрез щитови мембрани, от които зависи самият нефрон, структурата на структурния елемент на бъбрека и неговата работа. Благодарение на тях се определят размерите на веществата, които трябва да бъдат филтрирани. Епителните клетки имат малки израстъци, поради които са свързани с базалната мембрана.

Структурата и функциите на нефрона са такива, че взети заедно, всички негови елементи не позволяват преминаването на молекули с диаметър над 6 nm и филтрират по-малките молекули, които трябва да бъдат отстранени от тялото. Протеинът не може да премине през съществуващия филтър поради специални мембранни елементи и отрицателно заредени молекули.

Характеристики на бъбречния филтър

Нефронът, чиято структура изисква внимателно проучване от учени, които се стремят да пресъздадат бъбрека с помощта на съвременни технологии, носи известен отрицателен заряд, който ограничава филтрирането на протеини. Размерът на заряда зависи от размерите на филтъра, а всъщност компонентът на самата гломерулна субстанция зависи от качеството на базалната мембрана и епителната обвивка.

Характеристиките на бариерата, използвана като филтър, могат да бъдат изпълнени в различни варианти, всеки нефрон има индивидуални параметри. Ако няма нарушения в работата на нефроните, тогава в първичната урина ще има само следи от протеини, които са присъщи на кръвната плазма. Особено големи молекули също могат да проникнат през порите, но в този случай всичко ще зависи от техните параметри, както и от локализацията на молекулата и нейния контакт с формите, които порите приемат.

Нефроните не могат да се регенерират, следователно, ако бъбреците са повредени или се появят някакви заболявания, техният брой постепенно започва да намалява. Същото се случва по естествени причини, когато тялото започне да старее. Възстановяването на нефроните е една от най-важните задачи, върху които работят биолозите по света.

Бъбреците извършват голямо количество полезна функционална работа в тялото, без която не можем да си представим нашия живот. Основната е елиминирането на излишната вода и крайните метаболитни продукти от тялото. Това се случва в най-малките структури на бъбрека – нефроните.

Малко за анатомията на бъбрека

За да се премине към най-малките единици на бъбрека, е необходимо да се разглоби общата му структура. Ако разгледаме бъбрека в разрез, тогава по своята форма той прилича на боб или боб.

Структурата на бъбрека

Човек се ражда с два бъбрека, но има изключения, когато има само един бъбрек. Те се намират на задната стена на перитонеума, на нивото на I и II лумбални прешлени.

Всеки бъбрек тежи приблизително 110-170 грама, дължината му е 10-15 см, ширината - 5-9 см, дебелината - 2-4 см.

Бъбрекът има задна и предна повърхност. Задната повърхност е разположена в бъбречното легло. Наподобява голямо и меко легло, което е постлано с псоас. Но предната повърхност е в контакт с други съседни органи.

Левият бъбрек комуникира с лявата надбъбречна жлеза, дебелото черво, стомаха и панкреаса, докато десният бъбрек комуникира с дясната надбъбречна жлеза, дебелото черво и тънките черва.

Водещи структурни компоненти на бъбрека:

Бъбречната капсула е нейната обвивка. Включва три слоя. Фиброзната капсула на бъбрека е доста хлабава по дебелина и има много здрава структура. Предпазва бъбреците от различни увреждащи ефекти. Мастната капсула е слой от мастна тъкан, която по своята структура е нежна, мека и рехава. Предпазва бъбрека от сътресения и удари. Външната капсула е бъбречната фасция. Състои се от тънка съединителна тъкан. Паренхимът на бъбреците е тъкан, която се състои от няколко слоя: кора и медула. Последният се състои от 6-14 бъбречни пирамиди. Но самите пирамиди се образуват от събирателните канали. Нефроните са разположени в кората. Тези слоеве са ясно различими по цвят. Бъбречното легенче е подобна на фуния вдлъбнатина, която получава урина от нефроните. Състои се от чаши с различни размери. Най-малките са чаши от първи ред, в тях прониква урина от паренхима. Свързвайки се, малките чаши образуват по-големи - чаши от II ред. В бъбрека има около три такива чаши. Когато тези три чашки се слеят, се образува бъбречното легенче. Бъбречната артерия е голям кръвоносен съд, който се разклонява от аортата и доставя шлакова кръв към бъбрека. Приблизително 25% от цялата кръв тече всяка минута към бъбреците за пречистване. През деня бъбречната артерия доставя на бъбрека приблизително 200 литра кръв. Бъбречна вена - през нея вече пречистената кръв от бъбрека навлиза във вената кава.

Бъбречни функции

Задачи на бъбреците

Отделителната функция е образуването на урина, която премахва отпадъчните продукти от тялото.

Хомеостатична функция – бъбреците поддържат постоянен състав и свойства на нашата вътрешна среда. Те осигуряват нормалното функциониране на водно-солевия и електролитния баланс, а също така поддържат осмотичното налягане на нормално ниво. Те допринасят значително за координирането на стойностите на човешкото кръвно налягане. Чрез промяна на механизмите и обема на водата, отделена от тялото, както и на натрия и хлорида, те поддържат постоянно кръвно налягане. И чрез секретиране на няколко вида хранителни вещества, бъбреците регулират стойността на кръвното налягане. ендокринна функция. Бъбреците са в състояние да създават много биологично активни вещества, които поддържат оптималния човешки живот. Те отделят: ренин - регулира кръвното налягане чрез промяна на нивата на калий и обема на течността в тялото брадикинин - разширява кръвоносните съдове, следователно понижава кръвното налягане простагландини - също разширява кръвоносните съдове урокиназа - причинява лизиране на кръвни съсиреци, които могат да се образуват при здрави хора в всяка част еритропоетин - този ензим регулира образуването на червени кръвни клетки - еритроцити калцитриол - активната форма на витамин D, той регулира обмена на калций и фосфат в човешкото тяло

Какво е нефрон

Нефрон капсула

Това е основният компонент на нашите бъбреци. Те не само формират структурата на бъбрека, но и изпълняват някои функции. Във всеки бъбрек техният брой достига един милион, точната стойност варира от 800 хиляди до 1,2 милиона.

Съвременните учени са стигнали до извода, че при нормални условия не всички нефрони изпълняват функциите си, само 35% от тях работят. Това се дължи на резервната функция на тялото, така че в случай на някаква спешност бъбреците да продължат да функционират и да пречистват тялото ни.

Броят на нефроните варира с възрастта и именно с напредването на възрастта човек губи определено количество от тях. Както показват проучванията, това е приблизително 1% всяка година. Този процес започва след 40 години и се дължи на липсата на способност за регенерация на нефроните.

Смята се, че до 80-годишна възраст човек губи около 40% от нефроните, но това не се отразява значително на бъбречната функция. Но при загуба над 75%, например при алкохолизъм, наранявания, хронични бъбречни заболявания, може да се развие сериозно заболяване - бъбречна недостатъчност.

Дължината на нефрона варира от 2 до 5 см. Ако разтегнете всички нефрони в една линия, тогава тяхната дължина ще бъде приблизително 100 км!

От какво е направен нефронът?

Всеки нефрон е покрит с малка капсула, която прилича на купа с двойни стени (капсула Шумлянски-Боуман, кръстена на руските и английски учени, които са я открили и изследвали). Вътрешната стена на тази капсула е филтър, който постоянно пречиства кръвта ни.

Структурата на нефрона

Този филтър се състои от базална мембрана и 2 слоя покривни (епителни) клетки. Тази мембрана също има 2 слоя обвивни клетки, като външният слой е клетките на съдовете, а външният е клетките на пикочното пространство.

Всички тези слоеве имат специални пори вътре в тях. Започвайки от външните слоеве на базалната мембрана, диаметърът на тези пори намалява. Така се създава филтърният апарат.

Между стените му има цепнато пространство, откъдето тръгват бъбречните тубули. Вътре в капсулата има капилярен гломерул, който се образува поради многобройните клонове на бъбречната артерия.

Капилярният гломерул се нарича още малпигиево тяло. Те са открити от италианския учен М. Малпиги през 17 век. Той е потопен в гелообразно вещество, което се отделя от специални клетки - мезаглиоцити. А самото вещество се нарича мезангиум.

Това вещество предпазва капилярите от неволно спукване поради високото налягане вътре в тях. И ако възникне повреда, тогава гелообразното вещество съдържа необходимите материали, които ще поправят тези щети.

Веществото, секретирано от мезаглиоцитите, също ще предпазва от токсични вещества на микроорганизми. Просто ще ги унищожи веднага. Освен това тези специфични клетки произвеждат специален бъбречен хормон.

Тубулът, излизащ от капсулата, се нарича извит тубул от първи ред. Не е прав, а усукан. Преминавайки през медулата на бъбрека, този тубул образува бримката на Хенле и отново се обръща към кортикалния слой. По пътя си извитата тубула прави няколко завъртания и безпроблемно влиза в контакт с основата на гломерула.

В кортикалния слой се образува тубула от втори ред, която се влива в събирателния канал. Малък брой събирателни канали се съединяват, за да образуват отделителни канали, които преминават в бъбречното легенче. Именно тези тубули, движещи се към медулата, образуват мозъчните лъчи.

Видове нефрони

Тези видове се отличават поради спецификата на местоположението на гломерулите в кората на бъбреците, структурата на тубулите и характеристиките на състава и локализацията на кръвоносните съдове. Те включват:

Кортикален нефрон

кортикални - заемат приблизително 85% от общия брой на всички нефрони юкстамедуларни - 15% от общия брой

Кортикалните нефрони са най-многобройни и също имат класификация в себе си:

Повърхностни или те се наричат ​​още повърхностни. Основната им характеристика е в местоположението на бъбречните тела. Те се намират във външния слой на кората на бъбрека. Техният брой е около 25%. Интракортикален. Имат малпигиеви телца, разположени в средната част на кортикалното вещество. Преобладаващи по брой - 60% от всички нефрони.

Кортикалните нефрони имат относително скъсена бримка на Хенле. Поради малкия си размер той може да проникне само през външната част на бъбречната медула.

Образуването на първична урина е основната функция на такива нефрони.

При юкстамедуларните нефрони малпигиевите телца се намират в основата на кората, разположени почти на линията на началото на медулата. Тяхната бримка на Хенле е по-дълга от тази на кортикалните, прониква толкова дълбоко в медулата, че достига до върховете на пирамидите.

Тези нефрони в медулата образуват високо осмотично налягане, което е необходимо за сгъстяване (увеличаване на концентрацията) и намаляване на обема на крайната урина.

Функция на нефроните

Тяхната функция е да образуват урина. Този процес е поетапен и се състои от 3 фази:

филтрация реабсорбция секреция

В началната фаза се образува първична урина. В капилярните гломерули на нефрона кръвната плазма се пречиства (ултрафилтрира). Плазмата се пречиства поради разликата в налягането в гломерула (65 mm Hg) и в мембраната на нефрона (45 mm Hg).

В човешкото тяло на ден се образуват около 200 литра първична урина. Тази урина има състав, подобен на кръвната плазма.

Във втората фаза – реабсорбцията, необходимите за организма вещества се реабсорбират от първичната урина. Тези вещества включват: витамини, вода, различни полезни соли, разтворени аминокиселини и глюкоза. Среща се в проксималните извити тубули. Вътре в които има голям брой власинки, те увеличават площта и скоростта на усвояване.

От 150 литра първична урина се образуват само 2 литра вторична урина. Липсват важни за организма хранителни вещества, но концентрацията на токсични вещества се увеличава значително: урея, пикочна киселина.

Третата фаза се характеризира с отделяне в урината на вредни вещества, които не са преминали през бъбречния филтър: антибиотици, различни багрила, лекарства, отрови.

Структурата на нефрона е много сложна, въпреки малкия си размер. Изненадващо, почти всеки компонент на нефрона изпълнява своята функция.

7 ноември 2016 г. Виолета Лекар

Във всеки бъбрек на възрастен човек има най-малко 1 милион нефрони, всеки от които е способен да произвежда урина. В същото време около 1/3 от всички нефрони обикновено функционират, което е достатъчно за пълното изпълнение на отделителната и други функции на бъбреците. Това показва наличието на значителни функционални резерви на бъбреците. С напредването на възрастта се наблюдава постепенно намаляване на броя на нефроните.(с 1% годишно след 40 години) поради липсата им на способност за регенерация. При много хора на 80-годишна възраст броят на нефроните намалява с 40% в сравнение с 40-годишните. Загубата на такъв голям брой нефрони обаче не е заплаха за живота, тъй като останалите могат напълно да изпълняват отделителната и други функции на бъбреците. В същото време увреждането на повече от 70% от общия брой нефрони при бъбречни заболявания може да бъде причина за хронична бъбречна недостатъчност.

Всеки нефронсе състои от бъбречно (малпигиево) телце, в което се извършва ултрафилтрация на кръвната плазма и образуването на първична урина, и система от тубули и тубули, в които първичната урина се превръща във вторична и крайна (излъчва се в таза и в заобикаляща среда) урина.

Ориз. 1. Структурна и функционална организация на нефрона

Съставът на урината по време на движението й през таза (чашки, чаши), уретерите, временното задържане в пикочния мехур и през пикочния канал не се променя съществено. По този начин при здрав човек съставът на крайната урина, отделена по време на уриниране, е много близък до състава на урината, отделена в лумена (малките чашки) на таза.

бъбречно телцесе намира в кортикалния слой на бъбреците, е началната част на нефрона и се образува капилярен гломерул(състоящ се от 30-50 преплитащи се капилярни бримки) и Шумлянска капсула - Бумея.На разреза капсулата на Shumlyansky-Boumeia изглежда като купа, вътре в която има гломерул кръвоносни капиляри. Епителните клетки на вътрешния слой на капсулата (подоцитите) прилепват плътно към стената на гломерулните капиляри. Външният лист на капсулата е разположен на известно разстояние от вътрешния. В резултат на това между тях се образува прорезно пространство - кухината на капсулата на Шумлянски-Боуман, в която се филтрира кръвната плазма, а нейният филтрат образува първична урина. От кухината на капсулата първичната урина преминава в лумена на тубулите на нефрона: проксимален тубул(извити и прави сегменти), примка на Хенле(низходящи и възходящи деления) и дистален тубул(прави и усукани сегменти). Важен структурен и функционален елемент на нефрона е юкстагломеруларен апарат (комплекс) на бъбрека.Разположен е в триъгълно пространство, образувано от стените на аферентните и еферентните артериоли и дисталния тубул (плътно петно ​​- макуладенса), близо до тях. Клетките на macula densa са хемо- и механо-чувствителни, регулират активността на юкстагломерулните клетки на артериолите, които синтезират редица биологично активни вещества (ренин, еритропоетин и др.). Свитите сегменти на проксималните и дисталните тубули са в кората на бъбрека, а бримката на Хенле е в медулата.

Урината изтича от извития дистален тубул в свързващия канал, от него към събирателен канали събирателен каналкортикална субстанция на бъбреците; 8-10 събирателни канала се свързват в един голям канал ( събирателен канал на кората), който, слизайки в медулата, става събирателен канал на бъбречната медула.Постепенно се сливат, тези канали се образуват канал с голям диаметър, която се отваря на върха на папилата на пирамидата в малката чашка на големия таз.

Всеки бъбрек има най-малко 250 събирателни канала с голям диаметър, всеки от които събира урина от приблизително 4000 нефрона. Събирателните канали и събирателните канали имат специални механизми за поддържане на хиперосмоларитета на бъбречната медула, концентриране и разреждане на урината и са важни структурни компонентиобразуване на крайна урина.

Структурата на нефрона

Всеки нефрон започва с двустенна капсула, вътре в която има съдов гломерул. Самата капсула се състои от два листа, между които има кухина, която преминава в лумена на проксималния тубул. Състои се от проксималните извити и проксималните прави тубули, които изграждат проксималния сегмент на нефрона. Характерна особеност на клетките от този сегмент е наличието на граница на четката, състояща се от микровили, които са израстъци на цитоплазмата, заобиколени от мембрана. Следващият участък е примката на Хенле, състояща се от тънка низходяща част, която може да се спусне дълбоко в медулата, където образува примка и се завърта на 180 ° към кортикалното вещество под формата на възходяща тънка, превръщаща се в дебела част на бримката на нефрона. Възходящият участък на бримката се издига до нивото на неговия гломерул, където започва дисталният извит тубул, който преминава в къс съединителен тубул, свързващ нефрона със събирателните канали. Събирателните канали започват в кората на бъбреците, сливат се и образуват по-големи отделителни канали, които преминават през медулата и се вливат в кухината на чашката, която от своя страна се влива в бъбречното легенче. Според локализацията се разграничават няколко вида нефрони: повърхностни (повърхностни), интракортикални (вътре в кортикалния слой), юкстамедуларни (гломерулите им са разположени на границата на кортикалния и медулен слой).

Ориз. 2. Структурата на нефрона:

А - юкстамедуларен нефрон; B - интракортикален нефрон; 1 - бъбречно телце, включително капсулата на гломерула на капилярите; 2 - проксимален извит тубул; 3 - проксимален прав тубул; 4 - низходящо тънко коляно на бримката на нефрона; 5 - възходящо тънко коляно на бримката на нефрона; 6 - дистална права тубула (дебело възходящо коляно на бримката на нефрона); 7 - плътно място на дисталния тубул; 8 - дистален извит тубул; 9 - свързваща тръба; 10 - събирателен канал на кората на бъбрека; 11 - събирателен канал на външната медула; 12 - събирателен канал на вътрешната медула

Различните видове нефрони се различават не само по локализация, но и по размера на гломерулите, дълбочината на тяхното местоположение, както и дължината на отделните участъци на нефрона, особено бримката на Хенле и участието в осмотична концентрацияурина. При нормални условия около 1/4 от обема на кръвта, изхвърлена от сърцето, преминава през бъбреците. В кората кръвният поток достига 4-5 ml / min на 1 g тъкан, следователно това е най-високото ниво на органен кръвен поток. Характеристика на бъбречния кръвен поток е, че кръвният поток на бъбреците остава постоянен, когато се променя в доста широк диапазон на системното кръвно налягане. Това се осигурява от специални механизми за саморегулиране на кръвообращението в бъбреците. Късите бъбречни артерии се отклоняват от аортата, в бъбреците се разклоняват на по-малки съдове. Аферентната (отвеждащата) артериола навлиза в бъбречния гломерул, който се разпада на капиляри в него. Когато капилярите се сливат, те образуват еферентна (еферентна) артериола, през която се осъществява изтичането на кръв от гломерула. След като излезе от гломерула, еферентната артериола отново се разпада на капиляри, образувайки мрежа около проксималните и дисталните извити тубули. Характеристика на юкстамедуларния нефрон е, че еферентната артериола не се разпада на перитубуларна капилярна мрежа, а образува прави съдове, които се спускат в бъбречната медула.

Видове нефрони

Видове нефрони

Според характеристиките на структурата и функциите се разграничават два основни вида нефрони: кортикален (70-80%) и юкстамедуларен (20-30%).

Кортикални нефрониподразделени на повърхностни или повърхностни кортикални нефрони, в които бъбречните телца са разположени във външната част на кортикалното вещество, и интракортикални кортикални нефрони, в които бъбречните телца са разположени в средната част на кортикалното вещество на бъбрека. Кортикалните нефрони имат къса бримка на Хенле, проникваща само във външната част на медулата. Основната функция на тези нефрони е образуването на първична урина.

бъбречни телца юкстамедуларни нефрониса разположени в дълбоките слоеве на кортикалното вещество на границата с медулата. Те имат дълга примка на Хенле, проникваща дълбоко в медулата, до върховете на пирамидите. Основната цел на юкстамедуларните нефрони е да създадат високо осмотично налягане в бъбречната медула, което е необходимо за концентриране и намаляване на обема на крайната урина.

Ефективно филтриращо налягане

EFD \u003d Rcap - Rbk - Ronk. Rcap - хидростатично наляганев капиляра (50-70 mm Hg); R6k- хидростатично налягане в лумена на капсулата на Bowman - Shumlyansky (15-20 mm Hg); Ронк- онкотично налягане в капиляра (25-30 mm Hg).

EPD \u003d 70 - 30 - 20 \u003d 20 mm Hg. Изкуство.

Образуването на крайната урина е резултат от три основни процеса, протичащи в нефрона: филтрация, реабсорбция и секреция.