Ocurre en la nefrona humana. La unidad funcional estructural del riñón es la nefrona. Podocitos en la nefrona

En cada riñón de un adulto hay al menos 1 millón de nefronas, cada una de las cuales es capaz de producir orina. Al mismo tiempo, aproximadamente 1/3 de todas las nefronas suelen funcionar, lo que es suficiente para la implementación completa de las funciones excretoras y de otro tipo. Esto indica la presencia de importantes reservas funcionales de los riñones. Con el envejecimiento, hay disminución gradual número de nefronas(en un 1% por año después de 40 años) debido a su falta de capacidad para regenerarse. En muchas personas a la edad de 80 años, el número de nefronas disminuye en un 40% en comparación con los de 40 años. Sin embargo, la pérdida de una cantidad tan grande de nefronas no es una amenaza para la vida, ya que el resto de ellas pueden realizar completamente las funciones excretoras y de otro tipo de los riñones. Al mismo tiempo, el daño a más del 70% del número total de nefronas en las enfermedades renales puede ser la causa de la insuficiencia renal crónica.

Cada nefrona consiste en un corpúsculo renal (Malpighian), en el que se produce la ultrafiltración del plasma sanguíneo y la formación de orina primaria, y un sistema de túbulos y túbulos, en el que la orina primaria se convierte en secundaria y final (excretada en la pelvis y en ambiente) orina.

Arroz. 1. Organización estructural y funcional de la nefrona

La composición de la orina durante su movimiento a lo largo de la pelvis (tazas, copas), uréteres, retención temporal en vejiga y el canal urinario no cambia significativamente. Por lo tanto, persona saludable la composición de la orina final excretada durante la micción es muy parecida a la composición de la orina excretada en la luz (cálices menores) de la pelvis.

corpúsculo renal se encuentra en la capa cortical de los riñones, es la parte inicial de la nefrona y se forma glomérulo capilar(que consta de 30-50 bucles capilares entrelazados) y cápsula Shumlyansky - Boumeia. En el corte, la cápsula de Shumlyansky-Boumeia parece un cuenco, dentro del cual hay un glomérulo. capilares sanguíneos. células epiteliales La capa interna de la cápsula (podocitos) se adhiere firmemente a la pared de los capilares glomerulares. La hoja exterior de la cápsula se encuentra a cierta distancia de la interior. Como resultado, se forma un espacio en forma de hendidura entre ellos: la cavidad de la cápsula Shumlyansky-Bowman, en la que se filtra el plasma sanguíneo y su filtrado forma la orina primaria. Desde la cavidad de la cápsula, la orina primaria pasa a la luz de los túbulos de la nefrona: túbulo proximal(segmentos curvos y rectos), asa de Henle(divisiones descendentes y ascendentes) y túbulo distal(segmentos rectos y torcidos). Un elemento estructural y funcional importante de la nefrona es aparato yuxtaglomerular (complejo) del riñón. Se encuentra en un espacio triangular, amurallado arteriolas aferentes y eferentes y el túbulo distal (punto denso - manchadensa), cerca de ellos Las células de la mácula densa tienen quimiosensibilidad y mecanosensibilidad, regulando la actividad de las células yuxtaglomerulares de las arteriolas, que sintetizan una serie de sustancias biológicas. sustancias activas(renina, eritropoyetina, etc.). Los segmentos contorneados de los túbulos proximal y distal están en la corteza del riñón y el asa de Henle está en la médula.

La orina fluye desde el túbulo distal contorneado en el canal de conexión, de ella a conducto colector y conducto colector corteza riñones; 8-10 conductos colectores se unen en un conducto grande ( conducto colector de la corteza), que, descendiendo a la médula, se convierte en conducto colector de la medula renal. Al fusionarse gradualmente, estos conductos forman conducto de gran diámetro, que se abre en la parte superior de la papila de la pirámide en el cáliz pequeño de la pelvis grande.

Cada riñón tiene al menos 250 conductos colectores de gran diámetro, cada uno de los cuales recoge la orina de aproximadamente 4000 nefronas. Los conductos colectores y los conductos colectores tienen mecanismos especiales para mantener la hiperosmolaridad de la médula renal, concentrar y diluir la orina, y son importantes componentes estructurales formación de orina final.

La estructura de la nefrona.

Cada nefrona comienza con una cápsula de doble pared, dentro de la cual hay un glomérulo vascular. La cápsula en sí consta de dos láminas, entre las cuales hay una cavidad que pasa a la luz del túbulo proximal. Consiste en los túbulos contorneado proximal y recto proximal que forman el segmento proximal de la nefrona. característica distintiva Las células de este segmento es la presencia de un borde en cepillo, que consiste en microvellosidades, que son excrecencias del citoplasma rodeadas por una membrana. La siguiente sección es el asa de Henle, que consta de una delgada parte descendente, que puede descender profundamente en la médula, donde forma un bucle y gira 180 ° hacia la sustancia cortical en forma de una delgada ascendente, convirtiéndose en una parte gruesa. del asa de la nefrona. La sección ascendente del asa se eleva hasta el nivel de su glomérulo, donde comienza el túbulo contorneado distal, que pasa a un túbulo de conexión corto que conecta la nefrona con los conductos colectores. Los conductos colectores comienzan en la corteza renal y se unen para formar otros más grandes. conductos excretores, que pasan a través de la médula y desembocan en la cavidad del cáliz renal, que, a su vez, desembocan en la pelvis renal. Según la localización, se distinguen varios tipos de nefronas: superficiales (superficiales), intracorticales (dentro de la capa cortical), yuxtamedulares (sus glomérulos se ubican en el borde de las capas cortical y medular).

Arroz. 2. La estructura de la nefrona:

A - nefrona yuxtamedular; B - nefrona intracortical; 1 - corpúsculo renal, incluida la cápsula del glomérulo de los capilares; 2 - túbulo contorneado proximal; 3 - túbulo recto proximal; 4 — la rodilla que desciende delgada del nudo nefrona; 5 — la rodilla que asciende delgada del nudo nefrona; 6 — el hojaldre directo distal (la rodilla gorda que asciende del nudo nefrona); 7 — la mancha densa del hojaldre distal; 8 - túbulo contorneado distal; 9 - túbulo conector; 10 - conducto colector de la sustancia cortical del riñón; 11 - conducto colector de la médula externa; 12 - conducto colector de la médula interna

Los diferentes tipos de nefronas difieren no solo en la localización, sino también en el tamaño de los glomérulos, la profundidad de su ubicación, así como la longitud de las secciones individuales de la nefrona, especialmente el asa de Henle y la participación en concentración osmótica orina. EN condiciones normales aproximadamente 1/4 del volumen de sangre expulsado por el corazón pasa a través de los riñones. En la corteza, el flujo de sangre alcanza 4-5 ml / min por 1 g de tejido, por lo tanto, este es el más nivel alto flujo sanguíneo de los órganos. Una característica del flujo sanguíneo renal es que el flujo sanguíneo del riñón permanece constante cuando cambia dentro de un rango bastante amplio de presión arterial sistémica. Esto está garantizado por mecanismos especiales de autorregulación de la circulación sanguínea en el riñón. Pequeño arterias renales parten de la aorta, en el riñón se ramifican en más pequeñas embarcaciones. La arteriola aferente (aferente) ingresa al glomérulo renal, que se divide en capilares en él. Cuando los capilares se fusionan, forman la arteriola eferente (eferente), a través de la cual se lleva a cabo la salida de sangre del glomérulo. Después de salir del glomérulo, la arteriola eferente vuelve a dividirse en capilares, formando una red alrededor de los túbulos contorneados proximal y distal. Una característica de la nefrona yuxtamedular es que la arteriola eferente no se divide en una peritubular. red capilar, pero forma vasos rectos que descienden hacia la médula del riñón.

Tipos de nefronas

Tipos de nefronas

Según las características de la estructura y funciones, se distinguen dos tipos principales de nefronas: cortical (70-80%) y yuxtamedular (20-30%).

nefronas corticales se subdivide en nefronas corticales superficiales o superficiales, en las que los corpúsculos renales se encuentran en la parte externa de la sustancia cortical, y nefronas corticales intracorticales, en las que los corpúsculos renales se encuentran en la parte media de la sustancia cortical del riñón. Las nefronas corticales tienen un asa de Henle corta que penetra solo en la parte externa de la médula. La función principal de estas nefronas es la formación de orina primaria.

corpúsculos renales nefronas yuxtamedulares Se localizan en las capas profundas de la sustancia cortical en el límite con la médula. Tienen un largo asa de Henle que penetra profundamente en la médula, hasta la parte superior de las pirámides. El propósito principal de las nefronas yuxtamedulares es crear una alta presión osmótica necesarios para concentrar y reducir el volumen de la orina final.

Presión de filtración efectiva

• EFD \u003d Tapa R - R bk - R onk.
• tapa R — presion hidrostatica en el capilar (50-70 mm Hg);
• $ 6k- presión hidrostática en el lumen de la cápsula de Bowman - Shumlyansky (15-20 mm Hg);
• R onk- presión oncótica en el capilar (25-30 mm Hg).

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

La formación de la orina final es el resultado de tres procesos principales que ocurren en la nefrona: y secreción.

La nefrona es la unidad estructural del riñón responsable de la formación de la orina. Trabajando 24 horas, los órganos pasan hasta 1700 litros de plasma, formando un poco más de un litro de orina.

nefrona

El trabajo de la nefrona, que es la unidad estructural y funcional del riñón, determina con qué éxito se mantiene el equilibrio y se excretan los productos de desecho. Durante el día, dos millones de nefronas renales, tantas como hay en el cuerpo, producen 170 litros de orina primaria, espesa a una cantidad diaria de hasta un litro y medio. El área total de la superficie excretora de las nefronas es de casi 8 m2, que es 3 veces el área de la piel.

El sistema excretor tiene un alto margen de seguridad. Se crea debido al hecho de que solo un tercio de las nefronas funcionan al mismo tiempo, lo que le permite sobrevivir cuando se extrae el riñón.

Aclarado en los riñones sangre arterial discurriendo a lo largo de la arteriola aferente. La sangre purificada sale por la arteriola de salida. El diámetro de la arteriola aferente es mayor que el de la arteriola, lo que crea una caída de presión.

Estructura

Las divisiones de la nefrona renal son:

Comienzan en la capa cortical del riñón con la cápsula de Bowman, que se encuentra por encima del glomérulo de los capilares arteriolares. La cápsula de nefrona del riñón se comunica con el túbulo proximal (más cercano), que se dirige a la médula; esta es la respuesta a la pregunta en qué parte del riñón se encuentran las cápsulas de nefrona. El túbulo pasa al asa de Henle, primero al segmento proximal, luego al distal. Se considera que el final de una nefrona es el lugar donde comienza el conducto colector, donde ingresa la orina secundaria de muchas nefronas. Diagrama de una nefrona

Cápsula

Las células de podocitos rodean el glomérulo de los capilares como una gorra. La formación se llama corpúsculo renal. El líquido penetra en sus poros, que termina en el espacio de Bowman. El infiltrado se recolecta aquí, un producto de la filtración de plasma sanguíneo.

túbulo proximal

Esta especie está formada por células recubiertas por fuera con una membrana basal. Parte interna El epitelio está equipado con excrecencias: microvellosidades, como un cepillo, que recubren el túbulo en toda su longitud.

En el exterior existe una membrana basal, recogida en numerosos pliegues, que se endereza cuando se llenan los túbulos. El túbulo al mismo tiempo adquiere una forma redondeada en diámetro y el epitelio se aplana. En ausencia de líquido, el diámetro del túbulo se estrecha, las células adquieren un aspecto prismático.

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Las funciones incluyen la reabsorción:

H2O; na - 85%; iones Ca, Mg, K, Cl; sales - fosfatos, sulfatos, bicarbonato; compuestos - proteínas, creatinina, vitaminas, glucosa.

Desde el túbulo entran los reabsorbentes vasos sanguineos, que trenzan el túbulo con una densa red. En esta área, se absorbe en la cavidad del túbulo. ácido biliar, absorbido oxálico, paraaminohipúrico, ácido úrico, la adrenalina, la acetilcolina, la tiamina, la histamina se absorben, se transportan medicamentos- penicilina, furosemida, atropina, etc.

Aquí, la descomposición de las hormonas provenientes del filtrado ocurre con la ayuda de enzimas del borde del epitelio. La insulina, la gastrina, la prolactina y la bradiquinina se destruyen, su concentración plasmática disminuye.

Asa de Henle

Después de ingresar al rayo cerebral, el túbulo proximal pasa a la sección inicial del asa de Henle. El túbulo pasa al segmento descendente del asa, que desciende a la médula. Luego, la parte ascendente se eleva hacia la corteza, acercándose a la cápsula de Bowman.

La estructura interna del asa al principio no difiere de la estructura del túbulo proximal. Luego, la luz del asa se estrecha, la filtración de Na pasa a través de ella hacia el líquido intersticial, que se vuelve hipertónico. Esto es importante para el funcionamiento de los conductos colectores: debido a la alta concentración de sal en el líquido de lavado, estos absorben agua. La sección ascendente se expande, pasa al túbulo distal.

Bucle suave

Túbulo distal

Esta zona ya, en definitiva, está formada por células epiteliales bajas. No hay vellosidades en el interior del canal, en el exterior se expresa bien el plegamiento de la membrana basal. Aquí se reabsorbe sodio, continúa la reabsorción de agua, continúa la secreción de iones de hidrógeno y amoníaco hacia la luz del túbulo.

En el video, un diagrama de la estructura del riñón y la nefrona:

Tipos de nefronas

Según las características de la estructura, propósito funcional existen tales tipos de nefronas que funcionan en el riñón:

cortical - superficial, intracortical; yuxtamedular.

Cortical

Hay dos tipos de nefronas en la corteza. Las superficiales constituyen alrededor del 1% del número total de nefronas. Difieren en la ubicación superficial de los glomérulos en la corteza, el asa de Henle más corta y una pequeña cantidad de filtración.

La cantidad de nefronas intracorticales: más del 80% de las nefronas renales, ubicadas en el medio de la capa cortical, juegan un papel importante en la filtración de orina. La sangre en el glomérulo de la nefrona intracortical pasa bajo presión, ya que la arteriola aferente es mucho más ancha que la arteriola de salida.

yuxtamedular

Yuxtamedular: una pequeña parte de las nefronas del riñón. Su número no supera el 20% del número de nefronas. La cápsula se encuentra en el borde de la cortical y la médula, el resto se encuentra en la médula, el asa de Henle desciende casi hasta la pelvis renal.

Este tipo de nefrona tiene una importancia decisiva en la capacidad de concentrar la orina. Una característica de la nefrona yuxtamedular es que la arteriola saliente de este tipo de nefrona tiene el mismo diámetro que la aferente, y el asa de Henle es la más larga de todas.

Las arteriolas eferentes forman asas que se mueven hacia la médula paralelas al asa de Henle, fluyen hacia la red venosa.

Funciones

Las funciones de la nefrona renal incluyen:

concentración de orina; regulación del tono vascular; control sobre la presión arterial.

La orina se forma en varias etapas:

en los glomérulos, se filtra el plasma sanguíneo que ingresa a través de la arteriola, se forma la orina primaria; reabsorción de sustancias útiles del filtrado; concentración de orina.

nefronas corticales

La función principal es la formación de orina, la reabsorción de compuestos útiles, proteínas, aminoácidos, glucosa, hormonas, minerales. Las nefronas corticales están involucradas en los procesos de filtración, reabsorción debido a las peculiaridades del suministro de sangre, y los compuestos reabsorbidos penetran inmediatamente en la sangre a través de una red capilar cercana de la arteriola eferente.

Nefronas yuxtamedulares

El trabajo principal de la nefrona yuxtamedular es concentrar la orina, lo cual es posible debido a las peculiaridades del movimiento de la sangre en la arteriola de salida. La arteriola no pasa a la red capilar, sino a las vénulas que desembocan en las venas.

Las nefronas de este tipo están involucradas en la formación de una formación estructural que regula presión sanguínea. Este complejo secreta renina, que es necesaria para la producción de angiotensina 2, un compuesto vasoconstrictor.

Violación de las funciones de la nefrona y cómo restaurar.

La violación de la nefrona conduce a cambios que afectan a todos los sistemas del cuerpo.

Los trastornos causados ​​por la disfunción de la nefrona incluyen:

acidez; equilibrio agua-sal; metabolismo.

Las enfermedades que son causadas por una violación de las funciones de transporte de las nefronas se denominan tubulopatías, entre las que se encuentran:

tubulopatías primarias - disfunciones congénitas; secundaria - violaciones adquiridas de la función de transporte.

Las causas de la tubulopatía secundaria son el daño a la nefrona causado por la acción de las toxinas, incluidas las drogas, tumores malignos, metales pesados, mieloma.

Según la localización de la tubulopatía:

proximal - daño a los túbulos proximales; distal: daño a las funciones de los túbulos contorneados distales. Tipos de tubulopatía

tubulopatía proximal

El daño a las partes proximales de la nefrona conduce a la formación de:

fosfaturia; hiperaminoaciduria; acidosis renal; glucosuria.

La violación de la reabsorción de fosfato conduce al desarrollo de una estructura ósea similar al raquitismo, una condición resistente al tratamiento con vitamina D. La patología se asocia con la ausencia de una proteína transportadora de fosfato, la falta de receptores de unión a calcitriol.

La glucosuria renal se asocia con una disminución de la capacidad para absorber glucosa. La hiperaminoaciduria es un fenómeno en el que la función de transporte aminoácidos en los túbulos. Dependiendo del tipo de aminoácido, la patología conduce a diversas enfermedades sistémicas.

Entonces, si la reabsorción de cistina se ve afectada, se desarrolla la enfermedad de cistinuria, una enfermedad autosómica recesiva. La enfermedad se manifiesta por retraso en el desarrollo, cólico renal. En la orina con cistinuria pueden aparecer cálculos de cistina, que se disuelven fácilmente en un ambiente alcalino.

La acidosis tubular proximal es causada por la incapacidad de absorber bicarbonato, por lo que se excreta en la orina y su concentración en la sangre disminuye, mientras que los iones Cl, por el contrario, aumentan. Esto conduce a acidosis metabólica, con aumento de la excreción de iones K.

tubulopatía distal

Patologías departamentos distales se manifiestan por diabetes renal acuosa, pseudohipoaldosteronismo, acidosis tubular. La diabetes renal es un daño hereditario. Un trastorno congénito es causado por la falta de respuesta de las células en los túbulos distales a la hormona antidiurética. La falta de respuesta conduce a una violación de la capacidad de concentrar la orina. El paciente desarrolla poliuria, se pueden excretar hasta 30 litros de orina por día.

Con trastornos combinados se desarrollan patologías complejas, uno de los cuales se llama síndrome de Toni-Debre-Fanconi. Al mismo tiempo, se altera la reabsorción de fosfatos, bicarbonatos, los aminoácidos y la glucosa no se absorben. El síndrome se manifiesta por retraso en el desarrollo, osteoporosis, patología de la estructura ósea, acidosis.

En cada riñón de un adulto hay al menos 1 millón de nefronas, cada una de las cuales es capaz de producir orina. Al mismo tiempo, aproximadamente 1/3 de todas las nefronas suelen funcionar, lo que es suficiente para la implementación completa de las funciones excretoras y de otro tipo de los riñones. Esto indica la presencia de importantes reservas funcionales de los riñones. Con el envejecimiento, hay una disminución gradual en el número de nefronas.(en un 1% por año después de 40 años) debido a su falta de capacidad para regenerarse. En muchas personas a la edad de 80 años, el número de nefronas disminuye en un 40% en comparación con los de 40 años. Sin embargo, la pérdida de una cantidad tan grande de nefronas no es una amenaza para la vida, ya que el resto de ellas pueden realizar completamente las funciones excretoras y de otro tipo de los riñones. Al mismo tiempo, el daño a más del 70% del número total de nefronas en las enfermedades renales puede ser la causa de la insuficiencia renal crónica.

Cada nefrona consiste en un corpúsculo renal (Malpighian), en el que la ultrafiltración del plasma sanguíneo y la formación de orina primaria, y un sistema de túbulos y túbulos, en el que la orina primaria se convierte en secundaria y final (liberada en la pelvis y en el medio ambiente) orina.

Arroz. 1. Organización estructural y funcional de la nefrona

La composición de la orina durante su movimiento a través de la pelvis (copas, copas), uréteres, retención temporal en la vejiga y a través del canal urinario no cambia significativamente. Así, en una persona sana, la composición de la orina final excretada durante la micción es muy parecida a la composición de la orina excretada en la luz (cálices menores) de la pelvis.

corpúsculo renal se encuentra en la capa cortical de los riñones, es la parte inicial de la nefrona y se forma glomérulo capilar(que consta de 30-50 bucles capilares entrelazados) y Cápsula Shumlyansky - Boumeia. En el corte, la cápsula de Shumlyansky-Boumeia parece un cuenco, dentro del cual hay un glomérulo de capilares sanguíneos. Las células epiteliales de la capa interna de la cápsula (podocitos) se adhieren fuertemente a la pared de los capilares glomerulares. La hoja exterior de la cápsula se encuentra a cierta distancia de la interior. Como resultado, se forma un espacio en forma de hendidura entre ellos: la cavidad de la cápsula Shumlyansky-Bowman, en la que se filtra el plasma sanguíneo y su filtrado forma la orina primaria. Desde la cavidad de la cápsula, la orina primaria pasa a la luz de los túbulos de la nefrona: túbulo proximal(segmentos curvos y rectos), asa de Henle(divisiones descendentes y ascendentes) y túbulo distal(segmentos rectos y torcidos). Un elemento estructural y funcional importante de la nefrona es aparato yuxtaglomerular (complejo) del riñón. Se encuentra en un espacio triangular formado por las paredes de las arteriolas aferentes y eferentes y el túbulo distal (mancha densa - manchadensa), cerca de ellos Las células de la mácula densa son quimio y mecanosensibles, regulan la actividad de las células yuxtaglomerulares de las arteriolas, que sintetizan una serie de sustancias biológicamente activas (renina, eritropoyetina, etc.). Los segmentos contorneados de los túbulos proximal y distal están en la corteza del riñón y el asa de Henle está en la médula.

La orina fluye desde el túbulo distal contorneado en el canal de conexión, de ella a conducto colector y conducto colector sustancia cortical de los riñones; 8-10 conductos colectores se unen en un conducto grande ( conducto colector de la corteza), que, descendiendo a la médula, se convierte en conducto colector de la medula renal. Al fusionarse gradualmente, estos conductos forman conducto de gran diámetro, que se abre en la parte superior de la papila de la pirámide en el cáliz pequeño de la pelvis grande.

Cada riñón tiene al menos 250 conductos colectores de gran diámetro, cada uno de los cuales recoge la orina de aproximadamente 4000 nefronas. Los conductos colectores y los conductos colectores tienen mecanismos especiales para mantener la hiperosmolaridad de la médula renal, concentrar y diluir la orina, y son componentes estructurales importantes de la formación de la orina final.

La estructura de la nefrona.

Cada nefrona comienza con una cápsula de doble pared, dentro de la cual hay un glomérulo vascular. La cápsula en sí consta de dos láminas, entre las cuales hay una cavidad que pasa a la luz del túbulo proximal. Consiste en los túbulos contorneado proximal y recto proximal que forman el segmento proximal de la nefrona. Un rasgo característico de las células de este segmento es la presencia de un borde en cepillo, que consta de microvellosidades, que son excrecencias del citoplasma rodeadas por una membrana. La siguiente sección es el asa de Henle, que consta de una delgada parte descendente, que puede descender profundamente en la médula, donde forma un bucle y gira 180 ° hacia la sustancia cortical en forma de una delgada ascendente, convirtiéndose en una parte gruesa. del asa de la nefrona. La sección ascendente del asa se eleva hasta el nivel de su glomérulo, donde comienza el túbulo contorneado distal, que pasa a un túbulo de conexión corto que conecta la nefrona con los conductos colectores. Los conductos colectores comienzan en la corteza renal, se unen para formar conductos excretores más grandes que pasan a través de la médula y drenan en la cavidad del cáliz, que a su vez drena en la pelvis renal. Según la localización, se distinguen varios tipos de nefronas: superficiales (superficiales), intracorticales (dentro de la capa cortical), yuxtamedulares (sus glomérulos se ubican en el borde de las capas cortical y medular).

Arroz. 2. La estructura de la nefrona:

A - nefrona yuxtamedular; B - nefrona intracortical; 1 - corpúsculo renal, incluida la cápsula del glomérulo de los capilares; 2 - túbulo contorneado proximal; 3 - túbulo recto proximal; 4 - rodilla delgada descendente del asa de la nefrona; 5 - rodilla delgada ascendente del asa de la nefrona; 6 - túbulo recto distal (rodilla ascendente gruesa del asa de la nefrona); 7 - mancha densa del túbulo distal; 8 - túbulo contorneado distal; 9 - túbulo conector; 10 - conducto colector de la corteza del riñón; 11 - conducto colector de la médula externa; 12 - conducto colector de la médula interna

Los diferentes tipos de nefronas difieren no solo en la localización, sino también en el tamaño de los glomérulos, la profundidad de su ubicación, así como la longitud de las secciones individuales de la nefrona, especialmente el asa de Henle, y la participación en la concentración osmótica de orina. En condiciones normales, aproximadamente 1/4 del volumen de sangre expulsado por el corazón pasa por los riñones. En la corteza, el flujo de sangre alcanza 4-5 ml/min por 1 g de tejido, por lo tanto, este es el nivel más alto de flujo de sangre del órgano. Una característica del flujo sanguíneo renal es que el flujo sanguíneo del riñón permanece constante cuando cambia dentro de un rango bastante amplio de presión arterial sistémica. Esto está garantizado por mecanismos especiales de autorregulación de la circulación sanguínea en el riñón. Las arterias renales cortas parten de la aorta, en el riñón se ramifican en vasos más pequeños. La arteriola aferente (aferente) ingresa al glomérulo renal, que se divide en capilares en él. Cuando los capilares se fusionan, forman la arteriola eferente (eferente), a través de la cual se lleva a cabo la salida de sangre del glomérulo. Después de salir del glomérulo, la arteriola eferente vuelve a dividirse en capilares, formando una red alrededor de los túbulos contorneados proximal y distal. Una característica de la nefrona yuxtamedular es que la arteriola eferente no se divide en una red de capilares peritubulares, sino que forma vasos rectos que descienden hacia la médula renal.

Tipos de nefronas

Tipos de nefronas

Según las características de la estructura y funciones, se distinguen dos tipos principales de nefronas: cortical (70-80%) y yuxtamedular (20-30%).

nefronas corticales se subdivide en nefronas corticales superficiales o superficiales, en las que los corpúsculos renales se encuentran en la parte externa de la sustancia cortical, y nefronas corticales intracorticales, en las que los corpúsculos renales se encuentran en la parte media de la sustancia cortical del riñón. Las nefronas corticales tienen un asa de Henle corta que penetra solo en la parte externa de la médula. La función principal de estas nefronas es la formación de orina primaria.

corpúsculos renales nefronas yuxtamedulares Se localizan en las capas profundas de la sustancia cortical en el límite con la médula. Tienen un largo asa de Henle que penetra profundamente en la médula, hasta la parte superior de las pirámides. El propósito principal de las nefronas yuxtamedulares es crear una presión osmótica alta en la médula renal, que es necesaria para concentrar y reducir el volumen de la orina final.

Presión de filtración efectiva

EFD \u003d Rcap - Rbk - Ronk. Rcap- presión hidrostática en el capilar (50-70 mm Hg); R6k- presión hidrostática en el lumen de la cápsula de Bowman - Shumlyansky (15-20 mm Hg); ronk- presión oncótica en el capilar (25-30 mm Hg).

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

La formación de la orina final es el resultado de tres procesos principales que ocurren en la nefrona: filtración, reabsorción y secreción.

El riñón tiene una estructura compleja y consta de aproximadamente 1 millón de unidades estructurales y funcionales: nefronas(Figura 100). El tejido conectivo (intersticial) se encuentra entre las nefronas.

El túbulo urinario sale de la cavidad de la cápsula, que inicialmente tiene una forma contorneada: el túbulo contorneado de primer orden. Habiendo alcanzado el límite entre la cortical y la médula, el túbulo se estrecha y se endereza. En la médula renal forma el asa de Henle y regresa a la corteza renal. Así, el asa de Henle consta de una parte descendente, o proximal, y una ascendente, o distal.

En la capa cortical del riñón o en el borde de las capas medular y cortical, el túbulo recto vuelve a adquirir una forma contorneada, formando un túbulo contorneado de segundo orden. Este último desemboca en el conducto de salida-tala colectiva. Un número significativo de estos conductos colectores se fusionan para formar conductos excretores comunes que pasan a través de la médula del riñón hasta la parte superior de las papilas que sobresalen en la cavidad de la pelvis renal.

El diámetro de cada cápsula de Shumlyansky-Bowman es de aproximadamente 0,2 mm, y la longitud total de los túbulos de una nefrona alcanza los 35-50 mm.

Suministro de sangre a los riñones . Las arterias de los riñones, ramificándose en vasos cada vez más pequeños, forman arteriolas, cada una de las cuales entra en la cápsula de Shumlyansky-Bowman y aquí se rompe en unas 50 asas capilares, formando un glomérulo de Malpighian.

Al fusionarse, los capilares vuelven a formar una arteriola que emerge del glomérulo. La arteriola que lleva sangre al glomérulo se denomina vaso aferente (vas affereos). La arteriola a través de la cual fluye la sangre fuera del glomérulo se denomina vaso eferente (vas efferens). El diámetro de la arteriola que sale de la cápsula es más estrecho que el de la arteriola que entra en la cápsula. La arteriola que emergió del glomérulo a poca distancia de él se ramifica nuevamente en capilares y forma una densa red capilar, trenzando los túbulos contorneados de primer y segundo orden ( arroz. 101, A). Así, la sangre que ha pasado por los capilares del glomérulo pasa luego por los capilares de los túbulos. Además, el suministro de sangre a los túbulos se realiza mediante capilares que se extienden desde un pequeño número de arteriolas que no participan en la formación del glomérulo de Malpighi.

Después de pasar a través de la red de capilares de los túbulos, la sangre ingresa a las venas pequeñas que, al fusionarse, forman venas arqueadas (venae arcuatae). Tras una mayor fusión de este último, un vena renal, que desemboca en la vena cava inferior.

Nefronas yuxtamedulares . En tiempos relativamente recientes, se ha demostrado que en el riñón hay, además de las nefronas descritas anteriormente, también otras que difieren en posición y suministro de sangre: nefronas yuxtamedulares. Las nefronas yuxtamedulares están ubicadas casi en su totalidad en la médula del riñón. Sus glomérulos se ubican entre la cortical y la médula, y el asa de Henle se ubica en el límite con la pelvis renal. El riego sanguíneo de la nefrona yuxtamedular difiere del de la nefrona cortical en que el diámetro del vaso eferente es el mismo que el del aferente. La arteriola que sale del glomérulo no forma una red de capilares alrededor de los túbulos, pero después de pasar de algún modo, desemboca en sistema venoso (arroz. 101, B). complejo yuxtaglomerular . En la pared de la arteriola aferente, en el lugar de su entrada en el glomérulo, hay un engrosamiento formado por células mioepiteliales: el complejo yuxtaglomerular (casi glomerular). Las células de este complejo tienen función intrasecretora, liberando renina con una disminución del flujo sanguíneo renal (pág. 123), que participa en la regulación del nivel presión sanguínea y teniendo, aparentemente, el valor en el mantenimiento del equilibrio normal de los electrólitos. Arroz. 101. Esquema de las nefronas corticales (A) y yuxtamedulares (B) y su irrigación (según G. Smith). I - sustancia de la raíz del riñón; II - la médula del riñón. 1 - arterias; 2 - glomérulo y cápsula; 3 - arteriola, adecuada para el glomérulo malpighiano; 4 - arteriola que emerge del glomérulo de Malpighian y forma una red capilar alrededor de los túbulos de la nefrona cortical; 5 - arteriola que emerge del glomérulo de Malpighi de la nefrona yuxtamedular; 6 - vénulas; 7 - tubos colectores.

Se inicia Nephron 2 X cuenco de pared - cápsula Shumlyansky-Bowman. La membrana interna está formada por podocitos. Se forman rendijas con un diámetro de 30 nm entre el proceso y los podocitos. Los espacios se llenan de estructuras fibrilares, se forma un diafragma de hendidura con un valor de 10 nm.

La hoja exterior de la cápsula está cubierta con epitelio cúbico, que pasa al epitelio de los túbulos. Se forma una cavidad entre las hojas de la cápsula.

Túbulo contorneado proximal.

Parte de la cápsula, entra en un descenso directo. Las células cilíndricas de esta parte de la nefrona en la membrana apical tienen un borde en cepillo de microvellosidades cubiertas de glucocáliz. La sección proximal se encuentra en la corteza, donde pasa al asa de Henle, que desciende a la médula renal a poca profundidad. Esto se aplica a las neuronas corticales. Las nefronas yuxtamedulares, su cápsula y el túbulo contorneado proximal se ubican principalmente en la zona externa de la médula, y el asa de la nefrona desciende profundamente en la zona interna de la médula renal.

El departamento descendente cantó, revestido de epitelio tubular escamoso. Bucle ascendente pasa al epitelio cúbico distal directo, luego al túbulo distal contorneado. Las células cuboidales del epitelio tubular no tienen aquí un borde en cepillo. El túbulo contorneado distal se acerca al polo de la nefrona y toca su polo entre las arteriolas aferente y eferente. En este lugar, el epitelio cilíndrico se ve denso y se llama punto duro- se refiere al SGC. El túbulo contorneado distal desemboca en el conducto colector, que desciende hasta el bulbo raquídeo.

Conducto colector tiene un epitelio columnar. Sus células contienen carbanhidrasa y proporcionan secreción de H+. Los conductos colectores se fusionan con los conductos excretores, luego la orina se recolecta en las copas, luego en la pelvis, desde donde el uréter pasa a la vejiga.

Características del suministro de sangre de la nefrona.

1) En el riñón más gran flujo de sangre por unidad de masa, el 12,5% de la COI pasa por 2 riñones, es decir, 60 veces más que en otros órganos.

2) La arteriola aferente en la cápsula se ramifica en 30-50 asas capilares. Están interconectados y salen de la cápsula en forma de arteriolas eferentes. La presión en los capilares del glomérulo de Malpighian es de 70 a 90 mm. rt. Arte. (2 veces mayor que en el ICR).

3) En las nefronas corticales existen 2 redes capilares: la primaria está en los glomérulos renales, la secundaria está formada por la ramificación de la arteriola eferente en capilares trenzando los túbulos contorneados, el asa de Henle. La función de la red capilar primaria asegura la formación de orina primaria, la red capilar secundaria: la reabsorción de sustancias, la nutrición y el suministro de O 2 a los tejidos del riñón, la secreción de sustancias en la orina final. Las nefronas yuxtamedulares no tienen una red capilar secundaria.

Teoría de la micción. Se llama filtración-reabsorción.

Filtración glomerular. Esta es la formación de orina primaria a partir de plasma. Se forman hasta 170 litros por día.

Condiciones de filtración:

1) la presencia de fuerzas motrices;

2) estado del filtro renal.

Características de las fuerzas motrices.

Promueve la filtración presión arterial hidrostática Р g = 70 - 90 mm. rt. Arte.

Inhibir filtrado:

a) presión oncótica sanguínea P onc. = 30 mm. calle rt.

b) presión intrarrenal: la presión de la orina primaria en la cápsula P vp = 10 mm. rt. Arte.

La presión de filtración es: R f. \u003d R g. - (R onk. + R int.) \u003d 70 - (30 + 10) \u003d 30 mm. rt. Arte.

El papel del filtro renal.

Formado a través de:

1) revestimiento endotelial discontinuo de los capilares y su porosidad (fenestres);

2) membrana basal porosa;

3) agujeros entre podocitos. Se filtran sustancias de bajo peso molecular, a veces albúminas, cuyo peso molecular ronda los 70 000. Algunas proteínas extrañas, dicen. cuyo peso es relativamente pequeño (clara de huevo, gelatina) pasan a través del filtro de riñón con la orina. Las proteínas de gran peso molecular con un peso molecular superior a 160.000 no se filtran (por ejemplo, las globulinas).

La nefrona, cuya estructura depende directamente de la salud humana, es responsable del funcionamiento de los riñones. Los riñones están formados por varios miles de estas nefronas, gracias a ellas, la micción se lleva a cabo correctamente en el cuerpo, la eliminación de toxinas y la purificación de la sangre de sustancias nocivas después del procesamiento de los productos obtenidos.

¿Qué es una nefrona?

La nefrona, cuya estructura y significado es muy importante para el cuerpo humano, es una unidad estructural y funcional dentro del riñón. En el interior de este elemento estructural se lleva a cabo la formación de la orina, que posteriormente sale del organismo por las vías adecuadas.

Los biólogos dicen que hay hasta dos millones de estas nefronas dentro de cada riñón, y cada una de ellas debe estar absolutamente sana para que el sistema genitourinario pueda realizar su función a cabalidad. Si el riñón está dañado, las nefronas no se pueden restaurar; se excretarán junto con la orina recién formada.

Nefrona: su estructura, significado funcional.

La nefrona es un caparazón para una pequeña maraña, que consta de dos paredes y cierra una pequeña maraña de capilares. La parte interna de este caparazón está cubierta con epitelio, cuyas células especiales ayudan a lograr una protección adicional. El espacio que se forma entre las dos capas se puede transformar en un pequeño agujero y un canal.

Este canal tiene un borde en cepillo de pequeñas vellosidades, inmediatamente después comienza una sección muy estrecha del bucle de la vaina, que desciende. La pared del sitio consta de células epiteliales planas y pequeñas. En algunos casos, el compartimento del asa llega a la profundidad de la médula y luego se convierte en la corteza de las formaciones renales, que se convierten gradualmente en otro segmento del asa de la nefrona.

¿Cómo se organiza la nefrona?

La estructura de la nefrona renal es muy compleja, hasta ahora los biólogos de todo el mundo están luchando con los intentos de recrearla en forma de una formación artificial adecuada para el trasplante. El bucle aparece predominantemente desde la parte ascendente, pero también puede incluir uno delicado. Tan pronto como el bucle está en el lugar donde se coloca la pelota, ingresa a un pequeño canal curvo.

No hay borde lanudo en las celdas de la formación resultante, sin embargo, aquí puedes encontrar un gran número de mitocondrias El área total de la membrana se puede aumentar debido a los numerosos pliegues que se forman como resultado de la formación de un bucle dentro de una sola nefrona tomada.

El esquema de la estructura de la nefrona humana es bastante complejo, ya que requiere no solo un dibujo cuidadoso, sino también un conocimiento profundo del tema. Será bastante difícil para una persona alejada de la biología retratarlo. La última sección de la nefrona es un canal de conexión acortado que va al tubo de acumulación.

El canal se forma en la parte cortical del riñón, con la ayuda de tubos de almacenamiento pasa a través del "cerebro" de la célula. En promedio, el diámetro de cada capa es de unos 0,2 milímetros, pero la longitud máxima del canal de la nefrona, registrada por los científicos, es de unos 5 centímetros.

Secciones del riñón y las nefronas

La nefrona, cuya estructura se dio a conocer a los científicos con certeza solo después de una serie de experimentos, se encuentra en cada uno de los elementos estructurales de los órganos más importantes para el cuerpo: los riñones. La especificidad de las funciones renales es tal que requiere la existencia de varias secciones de elementos estructurales a la vez: un segmento delgado del asa, distal y proximal.

Todos los canales de la nefrona están en contacto con los tubos de almacenamiento apilados. A medida que el embrión se desarrolla, mejoran arbitrariamente, sin embargo, en un órgano ya formado, sus funciones se asemejan a la porción distal de la nefrona. Los científicos han reproducido repetidamente el proceso detallado del desarrollo de nefronas en sus laboratorios a lo largo de varios años, sin embargo, los datos genuinos se obtuvieron solo a fines del siglo XX.

Variedades de nefronas en riñones humanos.

La estructura de la nefrona humana varía según el tipo. Los hay yuxtamedulares, intracorticales y superficiales. La principal diferencia entre ellos es su ubicación dentro del riñón, la profundidad de los túbulos y la localización de los glomérulos, así como el tamaño de los propios ovillos. Además, los científicos dan importancia a las características de los bucles y la duración de los distintos segmentos de la nefrona.

El tipo superficial es una conexión creada a partir de bucles cortos, y el tipo yuxtamedular se hace a partir de bucles largos. Tal diversidad, según los científicos, aparece como resultado de la necesidad de que las nefronas lleguen a todas las partes del riñón, incluida la que se encuentra debajo de la sustancia cortical.

Partes de la nefrona

La nefrona, cuya estructura y significado para el cuerpo están bien estudiados, depende directamente del túbulo presente en ella. Es este último el responsable de la constante trabajo funcional. Todas las sustancias que se encuentran dentro de las nefronas son responsables de la seguridad de ciertos tipos de ovillos renales.

Dentro de la sustancia cortical uno puede encontrar una gran cantidad de elementos de conexión, divisiones específicas de canales, glomérulos renales. El trabajo de todo dependerá de si están colocados correctamente dentro de la nefrona y el riñón en su conjunto. órgano interno. En primer lugar, esto afectará la distribución uniforme de la orina, y solo luego su eliminación correcta del cuerpo.

Nefronas como filtros

La estructura de la nefrona a primera vista parece un gran filtro, pero tiene una serie de características. A mediados del siglo XIX, los científicos asumieron que la filtración de fluidos en el cuerpo precede a la etapa de formación de la orina, cien años después esto se comprobó científicamente. Con la ayuda de un manipulador especial, los científicos pudieron obtener el líquido interno de la membrana glomerular y luego realizar un análisis exhaustivo del mismo.

Resultó que el caparazón es una especie de filtro, con la ayuda de la cual se purifican el agua y todas las moléculas que forman el plasma sanguíneo. La membrana con la que se filtran todos los fluidos se basa en tres elementos: podocitos, células endoteliales y también se utiliza una membrana basal. Con su ayuda, el líquido que debe eliminarse del cuerpo ingresa a la maraña de nefronas.

El interior de la nefrona: células y membrana

La estructura de la nefrona humana debe considerarse en términos de lo que contiene el glomérulo de la nefrona. En primer lugar, estamos hablando de células endoteliales, con la ayuda de las cuales se forma una capa que evita que entren partículas de proteína y sangre. El plasma y el agua pasan más, entran libremente en la membrana basal.

La membrana es una capa delgada que separa el endotelio (epitelio) del tejido tipo de conexión. El grosor medio de la membrana del cuerpo humano es de 325 nm, aunque pueden darse variantes más gruesas y más finas. La membrana consta de una capa nodal y dos periféricas que bloquean el paso de moléculas grandes.

Podocitos en la nefrona

Los procesos de los podocitos están separados entre sí por membranas protectoras, de las que dependen la propia nefrona, la estructura del elemento estructural del riñón y su rendimiento. Gracias a ellos, se determinan los tamaños de las sustancias que deben filtrarse. Las células epiteliales tienen pequeños procesos, por lo que están conectadas a la membrana basal.

La estructura y funciones de la nefrona son tales que, en conjunto, todos sus elementos no permiten el paso de moléculas con un diámetro superior a 6 nm y filtran las moléculas más pequeñas que deben eliminarse del cuerpo. La proteína no puede pasar a través del filtro existente debido a elementos especiales membranas y moléculas cargadas negativamente.

Características del filtro de riñón.

La nefrona, cuya estructura requiere un estudio cuidadoso por parte de científicos que buscan recrear el riñón usando tecnologías modernas, lleva una cierta carga negativa, que forma un límite en la filtración de proteínas. El tamaño de la carga depende de las dimensiones del filtro y, de hecho, el componente de la sustancia glomerular en sí depende de la calidad de la membrana basal y del revestimiento epitelial.

Las características de la barrera utilizada como filtro se pueden implementar en una variedad de variaciones, cada nefrona tiene parámetros individuales. Si no hay alteraciones en el trabajo de las nefronas, en la orina primaria solo habrá rastros de proteínas que son inherentes al plasma sanguíneo. Las moléculas particularmente grandes también pueden penetrar a través de los poros, pero en este caso todo dependerá de sus parámetros, así como de la localización de la molécula y su contacto con las formas que toman los poros.

Las nefronas no pueden regenerarse, por lo tanto, si los riñones están dañados o aparece alguna enfermedad, su número comienza a disminuir gradualmente. Lo mismo sucede por razones naturales cuando el cuerpo comienza a envejecer. La restauración de nefronas es una de las tareas más importantes en las que están trabajando biólogos de todo el mundo.