Среща се в човешкия нефрон. Структурно функционалната единица на бъбрека е нефронът. Подоцити в нефрона

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 отделителните и други функции. Това показва наличието на значителни функционални резерви на бъбреците. С остаряването има постепенен спадброй нефрони(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 по таза (чаши, чаши), уретерите, временно задържане в пикочен мехури пикочния канал не се променя значително. По този начин, здрав човексъставът 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 капсула Шумлянски - Бумея.На разреза капсулата на Shumlyansky-Boumeia изглежда като купа, вътре в която има гломерул кръвоносни капиляри. епителни клеткиВътрешният слой на капсулата (подоцитите) прилепва 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 и нейният филтрат образува първичната 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, зазиданиаферентни и еферентни артериоли и дисталния тубул (плътно петно ​​- макуладенса), близо до тях. Клетките на макулата денса имат хемо- и механочувствителност, регулират активността на юкстагломерулните клетки на артериолите, които синтезират редица биологични 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 канал корабъбреци; 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 особеностклетките на 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 и се сливат, за да образуват по-големи. отделителни канали, които преминават през медулата и се вливат в кухината на бъбречната чашка, 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 - дистален директен тубул (дебелото възходящо коляно на бримката на нефрона); 7 - плътно петно ​​на дисталния тубул; 8 - дистален извит тубул; 9 - свързваща тръба; 10 - събирателен канал на кортикалното вещество 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. IN нормални условияоколо 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-много високо нивоорганен 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. Къс бъбречни артериитръгват от аортата, в бъбреците се разклоняват на повече 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 разделя на перитубуларна капилярна мрежа, но образува прави съдове, които се спускат в медулата на бъбрека.

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 осмотичното наляганенеобходими за концентриране и намаляване на обема на крайната урина.

Ефективно филтриращо налягане

• EFD \u003d R cap - R bk - R onk.
• R капачка — хидростатично наляганев капиляра (50-70 mm Hg);
• R 6k- хидростатично налягане в лумена на капсулата на Bowman - Shumlyansky (15-20 mm Hg);
• Р онк- 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: и секреция.

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.

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.

За профилактика на заболявания и лечение на бъбреците нашите читатели съветват монашеската колекция на отец Георги. Състои се от 16 полезни лечебни билки, които имат изключително висока ефективностпри прочистване на бъбреците, при лечение на бъбречни заболявания, заболявания пикочните пътища, както и при пречистване на организма като цяло.

Функциите включват реабсорбция:

H2O; Na - 85%; йони Ca, Mg, K, Cl; соли - фосфати, сулфати, бикарбонати; съединения - протеини, креатинин, витамини, глюкоза.

От тубула влизат реабсорбенти кръвоносни съдове, които оплитат тубула с гъста мрежа. В тази област той се абсорбира в кухината на тубула жлъчна киселина, абсорбиран оксалов, парааминохипуров, пикочна киселина, адреналин, ацетилхолин, тиамин, хистамин се абсорбират, транспортират 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 верига на Хенле и малък обем на 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 кръвно 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 нарушения на транспортната функция.

Причините за вторична тубулопатия са увреждане на нефрона, причинено от действието на токсини, включително лекарства, злокачествени тумори, тежки метали, 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 транспортна функцияаминокиселини 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

Патологии дистални отделисе проявяват с 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.

С комбинирани нарушения се развиват сложни патологии, един 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.

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 ултрафилтрацията на кръвната плазма и образуването на първична урина, и система от тубули и тубули, в които първичната урина се превръща във вторична и крайна (освободена в таза и в околната 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 от кръвни 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 компоненти на образуването на крайната 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 разположение, както и дължината на отделните участъци на нефрона, особено бримката на Хенле, и участието в осмотичната концентрация на урина. 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 налягане в 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.

Бъбрекът има сложна структура и се състои от приблизително 1 милион структурни и функционални единици - нефрони(фиг. 100). Между нефроните е разположена съединителна (интерстициална) тъкан.

Пикочният тубул се отклонява от кухината на капсулата, която първоначално има извита форма - извитата тубула от първи ред. Достигайки границата между кортикалната и медулата, тубулът се стеснява и изправя. В бъбречната медула той образува бримката на Хенле и се връща в кората на бъбреците. Така примката на Хенле се състои от низходяща или проксимална и възходяща или дистална част.

В кортикалния слой на бъбрека или на границата на медуларния и кортикалния слой правият тубул отново придобива извита форма, образувайки извит тубул от втори ред. Последният се влива в изходния канал-колективна сеч. Значителен брой от такива събирателни канали се сливат, за да образуват общи отделителни канали, които преминават през медулата на бъбрека до върховете на папилите, изпъкнали в кухината на бъбречното легенче.

Диаметърът на всяка капсула на Shumlyansky-Bowman е около 0,2 mm, а общата дължина на тубулите на един нефрон достига 35-50 mm.

Кръвоснабдяване на бъбреците . Артериите на бъбреците, разклонявайки се на все по-малки съдове, образуват артериоли, всяка от които навлиза в капсулата на Шумлянски-Боуман и тук се разпада на около 50 капилярни бримки, образувайки Малпигиев гломерул.

Сливайки се заедно, капилярите отново образуват артериола, излизаща от гломерула. Артериолата, която доставя кръв към гломерула, се нарича аферентен съд (vas affereos). Артериолата, през която кръвта изтича от гломерула, се нарича еферентен съд (vas efferens). Диаметърът на артериолата, напускаща капсулата, е по-тесен от този на артериолата, влизаща в капсулата. Артериолата, която излиза от гломерула на кратко разстояние от него, отново се разклонява в капиляри и образува гъста капилярна мрежа, сплитайки извитите тубули от първи и втори ред ( ориз. 101, А). Така кръвта, преминала през капилярите на гломерула, след това преминава през капилярите на тубулите. В допълнение, кръвоснабдяването на тубулите се осъществява от капиляри, простиращи се от малък брой артериоли, които не участват в образуването на малпигиевия гломерул.

След преминаване през мрежата от капиляри на тубулите, кръвта навлиза в малките вени, които, сливайки се, образуват дъгообразни вени (venae arcuatae). При по-нататъшно сливане на последния, a бъбречна вена, която се влива в долната празна вена.

Юкстамедуларни нефрони . Сравнително наскоро беше доказано, че в бъбреците освен описаните по-горе нефрони има и други, които се различават по позиция и кръвоснабдяване - юкстамедуларни нефрони. Юкстамедуларните нефрони са разположени почти изцяло в медулата на бъбрека. Техните гломерули са разположени между кортикалната и медулата, а бримката на Хенле е разположена на границата с бъбречното легенче. Кръвоснабдяването на юкстамедуларния нефрон се различава от това на кортикалния нефрон по това, че диаметърът на еферентния съд е същият като този на аферентния. Артериолата, напускаща гломерула, не образува капилярна мрежа около тубулите, но след преминаване по някакъв път се влива в венозна система (ориз. 101, Б). Юкстагломеруларен комплекс . В стената на аферентната артериола, на мястото на навлизането й в гломерула, има удебеляване, образувано от миоепителни клетки - юкстагломеруларен (близо-гломеруларен) комплекс. Клетките от този комплекс имат интрасекреторна функция, освобождавайки с намаляване на бъбречния кръвоток ренин (стр. 123), който участва в регулирането на нивото кръвно наляганеи има, очевидно, значение за поддържането на нормален електролитен баланс. Ориз. 101. Схема на кортикални (А) и юкстамедуларни (Б) нефрони и тяхното кръвоснабдяване (според Г. Смит). I - кореново вещество на бъбрека; II - медулата на бъбрека. 1 - артерии; 2 - гломерул и капсула; 3 - артериола, подходяща за малпигиевия гломерул; 4 - артериола, излизаща от малпигиевия гломерул и образуваща капилярна мрежа около тубулите на кортикалния нефрон; 5 - артериола, излизаща от малпигиевия гломерул на юкстамедуларния нефрон; 6 - венули; 7 - събирателни тръби.

Нефрон 2 стартира х стенна купа - капсула Шумлянски-Боуман.Вътрешната мембрана е изградена от подоцити. Между процеса и подоцитите се образуват процепи с диаметър 30 ​​nm. Пространствата се запълват с фибриларни структури, образува се прорезна диафрагма със стойност 10 nm.

Външният лист на капсулата е покрит с кубовиден епител, който преминава в епитела на тубулите. Между листата на капсулата се образува кухина.

Проксимален извит тубул.

Започва от капсулата, преминава директно надолу. Цилиндричните клетки на тази част на нефрона върху апикалната мембрана имат четка от микровили, покрити с гликокаликс. Проксималната секция се намира в кората, където преминава в бримката на Хенле, която се спуска в бъбречната медула на малка дълбочина. Това се отнася за кортикалните неврони. Юкстамедуларните нефрони, тяхната капсула и проксималната извита тубула са разположени главно във външната зона на медулата, а нефронната бримка се спуска дълбоко във вътрешната зона на бъбречната медула.

Низходящият отдел пееше,облицована с плоскоклетъчен тубуларен епител. Възходящ цикълпреминава в директния дистален кубичен епител, след това в извит дистален тубул.Кубоидните клетки на тубуларния епител тук нямат четкова граница. Дисталният извит тубул се доближава до полюса на нефрона и докосва неговия полюс между аферентните и еферентните артериоли. На това място колонният епител изглежда плътен и се нарича трудно място- отнася се до SGC. Дисталният извит тубул се влива в събирателния канал, който се спуска в медулата.

Събирателен каналима колонен епител. Неговите клетки съдържат карбанхидраза и осигуряват H + секреция. Събирателните канали се сливат в отделителните канали, след което урината се събира в чашките, след това в легенчето, от което уретерът преминава в пикочния мехур.

Характеристики на кръвоснабдяването на нефрона.

1) В бъбрека най-много голям кръвен потокна единица маса, 12,5% ​​от IOC преминава през 2 бъбрека, т.е. 60 пъти повече, отколкото в други органи.

2) Аферентната артериола в капсулата се разклонява на 30-50 капилярни бримки. Те са свързани помежду си и излизат от капсулата под формата на еферентни артериоли. Налягането в капилярите на малпигиевия гломерул е 70 - 90 mm. rt. Изкуство. (2 пъти по-висока, отколкото в ICR).

3) В кортикалните нефрони има 2 капилярни мрежи: първичната е в бъбречните гломерули, вторичната се образува от разклоняването на еферентната артериола в капиляри, сплитащи извитите тубули, бримката на Хенле. Функцията на първичната капилярна мрежа осигурява образуването на първична урина, вторичната капилярна мрежа - реабсорбцията на вещества, храненето и доставянето на O 2 до тъканите на бъбреците, секрецията на вещества в крайната урина. Юкстамедуларните нефрони нямат вторична капилярна мрежа.

Теория на уринирането.Нарича се филтрация-реабсорбция.

Гломерулна филтрация.Това е образуването на първична урина от плазма. На ден се образуват до 170 литра.

Условия на филтриране:

1) наличието на движещи сили;

2) състояние на бъбречния филтър.

Характеристики на движещите сили.

Насърчава филтрациятахидростатично кръвно налягане Р g = 70 - 90 mm. rt. Изкуство.

Инхибиране на филтрирането:

а) кръвно онкотично налягане P onc. = 30 мм. rt st.

б) интраренално налягане - налягането на първичната урина в капсулата P vp = 10 мм. rt. Изкуство.

Налягането на филтриране е: R f. \u003d R g. - (R onk. + R int.) \u003d 70 - (30 + 10) \u003d 30 mm. rt. Изкуство.

Ролята на бъбречния филтър.

Създаден чрез:

1) прекъсната ендотелна обвивка на капилярите и тяхната порьозност (фенестри);

2) пореста базална мембрана;

3) дупки между подоцитите. Филтрират се вещества с ниско молекулно тегло, понякога албумини, чието молекулно тегло е около 70 000. Някакви чужди протеини, казват те. чието тегло е относително малко (яйчен белтък, желатин) преминават през бъбречния филтър с урината. Протеините с голямо молекулно тегло с молекулно тегло над 160 000 не се филтрират (например глобулини).

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, 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 мъхест ръб, но тук можете да намерите голям броймитохондриите. 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 константата функционална работа. Всички вещества, които са вътре в нефроните, са отговорни за безопасността на някои видове бъбречни възли.

В рамките на кортикалното вещество могат да се намерят голям брой свързващи елементи, специфични разделения на канали, бъбречни гломерули. Работата на всичко ще зависи от това дали са правилно поставени вътре в нефрона и бъбрека като цяло. вътрешен орган. 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 тъканта тип свързване. 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 модерни технологии, носи известен отрицателен заряд, който формира граница на протеиновата филтрация. 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.