Основен мембранен бъбречен гломерул

Инфекция

Бъбрекът е сдвоен паренхимен орган, разположен в ретроперитонеалното пространство. 25% от артериалната кръв, изхвърлена от сърцето в аортата, преминава през бъбреците. Значителна част от течността и повечето вещества, разтворени в кръвта (включително лекарствените вещества), се филтрират през гломерулите и под формата на първична урина влизат в системата на бъбречните тубули, чрез които след определено лечение (реабсорбция и секреция), останалите вещества в лумена се отстраняват от тялото., Основната структурна и функционална единица на бъбрека е нефрона.

В човешкия бъбрек около 2 милиона нефрони. Групите нефрони водят до събиране на канали, простиращи се в папиларните канали, които завършват с папиларни отвори на върха на бъбречната пирамида. Бъбречната папила се отваря в бъбречната чаша.
Сливането на 2-3 големи бъбречни чаши образува фуниеобразен бъбречен таз, продължението на който е уретера. Структурата на нефрона. Нефронът се състои от съдов гломерул, капсула на гломерулите (Shumlyansky - Bowman капсула) и тубулна апаратура: проксималната тубула, нефроновата верига (Henle loop), дисталните и тънките тубули и събирателния тубул.

Съдов гломерул. Мрежата от капилярни вериги, в които се провежда началната фаза на уриниране - ултрафилтрация на кръвната плазма, образува съдов гломерул. Кръвта влиза в гломерула през аферентна (аферентна) артериола. Разпада се на 20-40 капилярни вериги, между които има анастомози. В процеса на ултрафилтрация течността без протеини се премества от лумена на капиляра в капсулата на гломерулите, образувайки първичната урина, която тече през тубулите.
Нефилтрираната течност тече от гломерулата през изтичащата (еферентна) артериола. Гломерулната капилярна стена е филтърна мембрана (бъбречен филтър) - основната бариера пред ултрафилтрацията на кръвната плазма. Този филтър се състои от три слоя: ендотелиума на капилярите, подоцитите и базалната мембрана. Разликата между капилярните вериги на гломерулите е изпълнена с мезангиум.

Капилярният ендотел има отвори (fenestra) с диаметър 40-100 nm, през които минава основният поток от филтрираща течност, но образуваните елементи на кръвта не проникват. Podocytes са големи епителни клетки, които съставляват вътрешния лист на капсулата на гломерулите. От тялото на клетката има големи процеси, които се разделят на малки процеси (цитоподия или "крака"), разположени почти перпендикулярно на големите процеси.
Между малките процеси на подоцитите има фибриларни съединения, образуващи така наречената процепна диафрагма. Прорезната диафрагма образува система за филтрация на пори с диаметър 5-12 nm.

Основна мембрана на гломерулните капиляри (BMC)
е разположен между слоя на ендотелните клетки, облицоващи неговата повърхност от вътрешната страна на капиляра, и слоя от подоцити, покриващи неговата повърхност от страната на капсулата на гломерулите. Следователно, процесът на хемофилтрация преминава през три бариери: фенестрираният ендотелиум на капилярите на гломерула, самата базална мембрана и процепната диафрагма на подоцитите. Обикновено BMC има трислойна структура с дебелина 250–400 nm, състояща се от колагеноподобни протеинови нишки, гликопротеини и липопротеини. Традиционната теория за структурата на BMC предполага наличието на филтърни пори с диаметър не повече от 3 nm, който филтрира само малко количество протеини с ниско молекулно тегло: албумин (32 микроглобулина и др.) И предотвратява преминаването на големи молекулни компоненти на плазмата. BMC Обикновено, поради ограничения размер на порите на BMC, протеините с големи молекули не влизат в урината.

Гломерулният филтър има в допълнение към механичния (размер на порите) и електрическа бариера за филтриране. Обикновено повърхността на PMC има отрицателен заряд. Този заряд се осигурява от гликозаминогликани, които са част от външните и вътрешните плътни слоеве на BMC. Установено е, че хепаран сулфатът е гликозаминогликан, който носи анионни места, които осигуряват отрицателен заряд на ВМК. Молекулите на албумина, циркулиращи в кръвта, също са отрицателно заредени, следователно, приближавайки се до BMK, те се отблъскват от мембраната със същото име, без да проникват през порите. Този вариант на селективната пропускливост на базалната мембрана се нарича селективност на заряда. Отрицателният заряд на ВМК предотвратява преминаването на албумин през филтърната бариера, въпреки ниското им молекулно тегло, което им позволява да проникнат през порите на ВМК. С интактна селективност на BMC, екскрецията на албумин в урината не надвишава 30 mg / ден. Загубата на отрицателния заряд на BMA, като правило, поради нарушен синтез на хепаран сулфат води до загуба на селективност на заряда и увеличаване на екскрецията на албумин в урината.

Фактори, определящи пропускливостта на BMC:
Мезангиумът е съединителна тъкан, която запълва лумена между гломерулните капиляри; с негова помощ, капилярните вериги са сякаш окачени от гломерулния полюс. Мезангичната структура включва мезангиални клетки - мезангиоцити и основно вещество - мезангиална матрица. Мезангиоцитите участват както в синтеза, така и в катаболизма на веществата, които съставляват ВМС, имат фагоцитна активност, „изчистването” на гломерулите от чужди вещества и контрактилната способност.

Капсулата на гломерула (капсула Shumlyansky - Boume-na). Капилярните вериги на гломерулите са заобиколени от капсула, която образува резервоар, който преминава в основната мембрана на тубуловия апарат на нефрона. Тръбен апарат на бъбреците. Тубулният апарат на бъбреците включва уринарен тракт, разделен на проксимални тубули, дистални тубули и събирателни тубули. Проксималният тубул се състои от извити, прави и тънки части. Епителните клетки на сложната част имат най-сложната структура. Това са високи клетки с многобройни израстъци с форма на пръст, насочени в лумена на тубулите, така наречената четка граница. Граничната четка е вид адаптация на клетките на проксималния тубул за извършване на огромен товар върху реабсорбцията на течности, електролити, протеини с ниско молекулно тегло, глюкоза. Същата функция на проксималния тубул определя високото насищане на тези сегменти на нефрона с различни ензими, включени както в процеса на реабсорбция, така и в вътреклетъчното разграждане на реабсорбираните вещества. Чередната граница на проксималния тубул съдържа алкална фосфатаза, у-глутамил трансфераза, аланин аминопептидаза; цитоплазмена лактатна дехидрогеназа, малат дехидрогеназа; лизозоми - Р-глюкуронидаза, р-галактозидаза, N-ацетил-В-D-глюкозаминидаза; митохондрии - аланин трансфераза, аспартат аминотрансфераза и др.

Дисталните тубули се състоят от директни и извити тубули. В точката на контакт на дисталния тубул с полюса на гломерула има „плътно петно“ (macula densa) - тук е нарушена непрекъснатостта на базалната мембрана на тубулата, което гарантира, че химичният състав на урината на дисталния тубул засяга гломерулния кръвен поток. Това място е мястото на синтеза на ренин (виж по-долу - "Хормонална бъбречна функция"). Проксималните тънки и дистални прави тубули образуват низходящи и възходящи части на бримката на Хенле. Осмотична концентрация на урина се появява в контура на Henle. В дисталните тубули са реабсорбция на натрий и хлор, секреция на калиеви, амонячни и водородни йони.

Колективните бъбречни тубули са крайният сегмент на нефрона, който осигурява транспортирането на течност от дисталните тубули към пикочните пътища. Стените на събирателните тръби са силно пропускливи за водата, която играе важна роля в процесите на осмотично разреждане и концентрация на урина.

гломерулите

Нормалната филтрация на кръвта осигурява правилната структура на нефрона. Извършва процесите на повторно поглъщане на химикали от плазмата и производството на редица биологично активни съединения. Бъбреците съдържат от 800 000 до 1,3 милиона нефрони. Стареенето, лошият начин на живот и увеличаването на броя на заболяванията водят до факта, че с възрастта броят на гломерулите постепенно намалява. Да се ​​разберат принципите на работата на нефрона е да се разбере нейната структура.

Описание на нефрона

Основната структурна и функционална единица на бъбрека е нефрона. Анатомията и физиологията на структурата са отговорни за образуването на урина, обратния транспорт на веществата и развитието на спектър от биологични вещества. Нефронната структура е епителна тръба. След това се образуват мрежи от капиляри с различни диаметри, които се вливат в събирателния съд. Кухините между структурите са запълнени с съединителна тъкан под формата на интерстициални клетки и матрицата.

Развитието на нефрона се полага обратно в ембрионалния период. Различни видове нефрони са отговорни за различните функции. Общата дължина на тубулите на двете бъбреци е до 100 km. При нормални условия не всички гломерули са засегнати, само 35% работят. Нефронът се състои от теле, както и от канална система. Той има следната структура:

  • капилярен гломерул;
  • гломерулна капсула;
  • близо до канал;
  • спускащи се и възходящи фрагменти;
  • дълги, прави и извити тубули;
  • свързваща пътека;
  • колективни канали.

Обратно към съдържанието

Функция на човешки нефрон

За един ден 2 милиона гломерули образуват до 170 литра първична урина.

Концепцията за нефрона е въведена от италиански лекар и биолог Марчело Малпиги. Тъй като нефронът се счита за цялостна структурна единица на бъбреците, той е отговорен за следните функции в организма:

  • пречистване на кръв;
  • първично образуване на урина;
  • връщане на капилярния транспорт на вода, глюкоза, аминокиселини, биоактивни вещества, йони;
  • образуване на вторична урина;
  • осигуряване на сол, вода и киселинно-алкален баланс;
  • регулиране на кръвното налягане;
  • хормонална секреция.

Обратно към съдържанието

Бъбречна топка

Нефронът започва с капилярен гломерул. Това е тялото. Морфофункционалната единица е мрежа от капилярни бримки, с обща дължина до 20, които са заобиколени от капсула на нефрона. Тялото получава кръвоснабдяване от артериолите. Съдовата стена е слой от ендотелни клетки, между които има микроскопски пролуки с диаметър до 100 nm.

В капсулите се отделят вътрешни и външни епителни топчета. Между двата слоя остава процеп, подобен на процепа - уринарното пространство, където се съдържа основната урина. Той обгръща всеки съд и образува плътна топка, като по този начин отделя кръвта, разположена в капилярите, от пространствата на капсулата. Базовата мембрана служи като опорна основа.

Нефронът е подреден според вида на филтъра, налягането в което не е постоянно, той се променя в зависимост от разликата в ширината на лумена на събиращите и изпускащите съдове. Филтрирането на кръвта в бъбреците се наблюдава в гломерулите. Кръвните клетки, протеините, обикновено не могат да преминат през порите на капилярите, тъй като техният диаметър е много по-голям и те се задържат от базалната мембрана.

Обратно към съдържанието

Капсули Podocyte

Нефронът съдържа подоцити, които образуват вътрешния слой в капсулата на нефрона. Това са звездни епителни клетки с голям размер, които обграждат гломерулите. Те имат овално ядро, което включва разпръснати хроматини и плазмозоми, прозрачна цитоплазма, удължени митохондрии, развит апарат на Голджи, съкратени цистерни, няколко лизозоми, микрофиламенти и няколко рибозоми.

Три вида клони на подоцити образуват въшки (cytotrabeculae). Израсналите частици се разрастват плътно един в друг и лежат върху външния слой на мембраната в основата. Структурите на цитотрабекулите в нефроните образуват решетъчна диафрагма. Тази част на филтъра има отрицателен заряд. За нормалната им работа се изискват и протеини. В комплекса кръвта се филтрира в лумена на капсулата на нефрона.

Обратно към съдържанието

Базална мембрана

Структурата на базалната мембрана на нефрона на бъбрека има 3 топки с дебелина около 400 nm, състояща се от колаген-подобен протеин, глико- и липопротеини. Между тях са слоеве от плътна съединителна тъкан - мезангията и топката от мезангиоцити. Има и слотове с размер до 2 nm - порите на мембраната, те са важни в процесите на плазменото пречистване. От двете страни деленията на структурите на съединителната тъкан са покрити с гликокаликсни системи на подоцитите и ендотелните клетки. Плазмената филтрация включва част от веществото. Основната мембрана на гломерулите на бъбреците функционира като бариера, през която големи молекули не трябва да проникват. Също така, отрицателният заряд на мембраната предотвратява преминаването на албумин.

Обратно към съдържанието

Мезангиална матрица

Освен това, нефронът се състои от мезангия. Представена е от системи от елементи на съединителната тъкан, които са разположени между капилярите на малпигийския гломерул. Също така е част от съдовете, където липсват подоцити. Неговият основен състав включва разхлабена съединителна тъкан, съдържаща мезангиоцити и съсесно-съдови елементи, които са разположени между две артериоли. Основната работа на мезангиума е поддържаща, контрактилна, както и осигуряване на регенерация на компонентите на базалната мембрана и подоцити, и усвояването на старите съставки.

Обратно към съдържанието

Проксимални тубули

Проксималните капилярни бъбречни тубули на нефроните на бъбрека се разделят на извити и прави. Просветът е малък, образуван е от цилиндричен или кубичен тип епител. В горната част на четката е разположен край, който е представен от дълги влакна. Те съставляват абсорбиращия слой. Обширната повърхност на проксималните тубули, голям брой митохондрии и близостта на перитубулните съдове са предназначени за селективно улавяне на вещества.

Филтрираната течност тече от капсулата към други отдели. Мембраните на плътно разположените клетъчни елементи са разделени от пропуски, през които циркулира течност. В капилярите на извитите гломерули се извършва процес на реабсорбция на 80% от плазмените компоненти, сред които глюкоза, витамини и хормони, аминокиселини и в допълнение, карбамид. Функциите на нефроновите тръбички включват производството на калцитриол и еритропоетин. В сегмента се произвежда креатинин. Чужди вещества, които влизат във филтрата от междуклетъчната течност, се екскретират в урината.

Обратно към съдържанието

Петля на Хенле

Структурно-функционалната единица на бъбрека се състои от тънки участъци, наричани също така и контурът на Хенле. Състои се от 2 сегмента: тънка и низходяща. Стената на низходящата зона с диаметър 15 μm се образува от плоскоклетъчен епител с множество пиноцитозни везикули, а възходящият участък се формира от кубичен. Функционалната значимост на хернелните нефронови тубули включва ретроградно движение на водата в низходящата част на коляното и неговото пасивно връщане в тънкия възходящ сегмент, обратното улавяне на Na, Cl и K йони в дебелия сегмент на възходящата гънка. В капилярите на гломерулите на този сегмент се увеличава моларността на урината.

Обратно към съдържанието

Дистален канал

Дисталните части на нефрона се намират в близост до малпигския теле, тъй като капилярният гломерулс се огъва. Те достигат диаметър до 30 микрона. Те имат подобна дистална структура на тубули. Призматичен епител, разположен на базалната мембрана. Тук се намират митохондриите, които осигуряват на структурата необходимата енергия.

Клетъчните елементи на дисталните извити канали образуват инвагинации на базалната мембрана. В точката на контакт между капилярния тракт и съдовия полюс на малипийското тяло, бъбречните тубули се променят, клетките стават колонови, ядрата се доближават една до друга. В бъбречните тубули се обменят калиеви и натриеви йони, влияещи върху концентрацията на вода и соли.

Възпалението, дезорганизацията или дегенеративните промени в епитела са изпълнени с намаляване на способността на устройството да се концентрира адекватно или, обратно, да разрежда урината. Нарушената бъбречна тубулна функция провокира промени в баланса на вътрешните среди на човешкото тяло и се проявява с появата на промени в урината. Това състояние се нарича тубуларна недостатъчност.

За поддържане на киселинно-алкалния баланс на кръвта в дисталните тубули се отделят водородни и амониеви йони.

Обратно към съдържанието

Събирателни тръби

Събирателната тръба, известна още като каналите на Белини, не принадлежи към нефрона, въпреки че излиза от нея. Епителът съдържа леки и тъмни клетки. Леките епителни клетки са отговорни за реабсорбцията на вода и участват в образуването на простагландини. В апикалния край светлата клетка съдържа единична ресничка, а в сгънатите тъмни се образува солна киселина, която променя рН на урината. Колективните тръби се намират в паренхима на бъбрека. Тези елементи участват в пасивната реабсорбция на водата. Функцията на бъбречните тубули е регулирането на количеството течност и натрий в организма, които влияят върху стойността на кръвното налягане.

Обратно към съдържанието

класификация

Въз основа на слоя, в който са разположени капсулите на нефрона, се различават следните типове:

  • Кортикални - капсулите на нефрона се намират в кортикалната топка, съдържат гломерули с малък или среден калибър със съответна дължина на завоите. Аферентната им артериола е къса и широка, а похитителят е по-тесен.
  • Юкстамедуларните нефрони се намират в бъбречната мозъчна тъкан. Тяхната структура е представена под формата на големи бъбречни тела, които имат относително по-дълги тубули. Диаметрите на аферентните и еферентни артериоли са еднакви. Основната роля е в концентрацията на урина.
  • Субкапсулиран. Структури, разположени директно под капсулата.

Като цяло, в една минута и двете бъбреци почистват до 1,2 хил. Мл кръв, а за 5 минути целият обем на човешкото тяло се филтрира. Смята се, че нефроните, като функционални единици, не могат да се възстановят. Бъбреците са нежен и уязвим орган, поради което фактори, влияещи негативно върху работата им, водят до намаляване на броя на активните нефрони и провокират развитието на бъбречна недостатъчност. Благодарение на знанието, лекарят може да разбере и идентифицира причините за промените в урината, както и да го коригира.

гломерулите

Бъбречният гломерул се състои от набор от капилярни бримки, образуващи филтър, през който течността преминава от кръвта в пространството на Боуман - началната част на бъбречните тубули. Бъбречният гломерул се състои от приблизително 50 капиляра, събрани в снопче, в което единствената подходяща артериола идва в клоните на гломерулите и които след това се сливат в изходната артериола.

Чрез 1,5 милиона гломерули, които се съдържат в бъбреците на възрастен, се филтрират 120-180 литра течност на ден. GFR зависи от гломерулния кръвен поток, филтрационното налягане и площта на филтрационната повърхност. Тези параметри са строго регламентирани от тона на привеждане и извършване на артериоли (кръвоток и налягане) и мезангиални клетки (филтрационна повърхност). В резултат на ултрафилтрация, настъпваща в гломерулите, всички вещества с молекулно тегло по-малко от 68,000 се отстраняват от кръвта и се образува течност, наречена гломеруларен филтрат (Фиг. 27-5А, 27-5В, 27-5С).

Тонусът на артериолите и мезангиалните клетки се регулира от неврохуморални механизми, локални вазомоторни рефлекси и вазоактивни вещества, които се произвеждат в ендотелиума на капилярите (азотен оксид, простациклин, ендотелин). Свободно течаща плазма, ендотелът не позволява на тромбоцитите и левкоцитите да влязат в контакт с базалната мембрана, като по този начин предотвратява тромбоза и възпаление.

Повечето от плазмените протеини не проникват в пространството на Боуман поради структурата и заряда на гломерулния филтър, състоящ се от три слоя - ендотелиумът, проникнат от порите, основната мембрана и филтрационните процепи между краката на подоцитите. Париеталният епител отделя пространството на боуман от околните тъкани. Това е накратко целта на основните части на топката. Ясно е, че всяка вреда може да има две основни последици:

- появата на протеини и кръвни клетки в урината.

Основните механизми на увреждане на бъбречните гломерули са представени в таблица. 273.2.

Бъбрекът е сдвоен паренхимен орган, разположен в ретроперитонеалното пространство. 25% от артериалната кръв, изхвърлена от сърцето в аортата, преминава през бъбреците. Значителна част от течността и повечето вещества, разтворени в кръвта (включително лекарствените вещества), се филтрират през гломерулите и под формата на първична урина влизат в системата на бъбречните тубули, чрез които след определено лечение (реабсорбция и секреция), останалите вещества в лумена се отстраняват от тялото., Основната структурна и функционална единица на бъбрека е нефрона.

В човешкия бъбрек около 2 милиона нефрони. Групите нефрони водят до събиране на канали, простиращи се в папиларните канали, които завършват с папиларни отвори на върха на бъбречната пирамида. Бъбречната папила се отваря в бъбречната чаша. Сливането на 2-3 големи бъбречни чаши образува фуниеобразен бъбречен таз, продължението на който е уретера. Структурата на нефрона. Нефронът се състои от съдов гломерул, капсула на гломерулите (Shumlyansky - Bowman капсула) и тубулна апаратура: проксималната тубула, нефроновата верига (Henle loop), дисталните и тънките тубули и събирателния тубул.

Мрежата от капилярни вериги, в които се провежда началната фаза на уриниране - ултрафилтрация на кръвната плазма, образува съдов гломерул. Кръвта влиза в гломерула през аферентна (аферентна) артериола. Разпада се на 20-40 капилярни вериги, между които има анастомози. В процеса на ултрафилтрация течността без протеини се премества от лумена на капиляра в капсулата на гломерулите, образувайки първичната урина, която тече през тубулите. Нефилтрираната течност тече от гломерулата през изтичащата (еферентна) артериола. Гломерулната капилярна стена е филтърна мембрана (бъбречен филтър) - основната бариера пред ултрафилтрацията на кръвната плазма. Този филтър се състои от три слоя: ендотелиума на капилярите, подоцитите и базалната мембрана. Разликата между капилярните вериги на гломерулите е изпълнена с мезангиум.

Капилярният ендотел има отвори (fenestra) с диаметър 40-100 nm, през които минава основният поток от филтрираща течност, но образуваните елементи на кръвта не проникват. Podocytes са големи епителни клетки, които съставляват вътрешния лист на капсулата на гломерулите.

От тялото на клетката има големи процеси, които се разделят на малки процеси (цитоподия или "крака"), разположени почти перпендикулярно на големите процеси. Между малките процеси на подоцитите има фибриларни съединения, образуващи така наречената процепна диафрагма. Прорезната диафрагма образува система за филтрация на пори с диаметър 5-12 nm.

Основна мембрана на гломерулните капиляри (BMC)
е разположен между слоя на ендотелните клетки, облицоващи неговата повърхност от вътрешната страна на капиляра, и слоя от подоцити, покриващи неговата повърхност от страната на капсулата на гломерулите. Следователно, процесът на хемофилтрация преминава през три бариери: фенестрираният ендотелиум на капилярите на гломерула, самата базална мембрана и процепната диафрагма на подоцитите. Обикновено BMC има трислойна структура с дебелина 250–400 nm, състояща се от колагеноподобни протеинови нишки, гликопротеини и липопротеини. Традиционната теория за структурата на BMC предполага наличието на филтърни пори с диаметър не повече от 3 nm, който осигурява филтриране само на малко количество протеини с ниско молекулно тегло: албумин (32 микроглобулина и др.).

- и предотвратява преминаването на макромолекулни компоненти на плазмата. Такава селективна пропускливост на BMC за протеини се нарича размер на BMC. Обикновено, поради ограничения размер на порите на BMC, големите молекули не влизат в урината.

Гломерулният филтър има в допълнение към механичния (размер на порите) и електрическа бариера за филтриране. Обикновено повърхността на PMC има отрицателен заряд. Този заряд се осигурява от гликозаминогликани, които са част от външните и вътрешните плътни слоеве на BMC. Установено е, че хепаран сулфатът е гликозаминогликан, който носи анионни места, които осигуряват отрицателен заряд на ВМК. Молекулите на албумина, циркулиращи в кръвта, също са отрицателно заредени, следователно, приближавайки се до BMK, те се отблъскват от мембраната със същото име, без да проникват през порите. Този вариант на селективната пропускливост на базалната мембрана се нарича селективност на заряда. Отрицателният заряд на ВМК предотвратява преминаването на албумин през филтърната бариера, въпреки ниското им молекулно тегло, което им позволява да проникнат през порите на ВМК. С интактна селективност на BMC, екскрецията на албумин в урината не надвишава 30 mg / ден. Загубата на отрицателния заряд на BMA, като правило, поради нарушен синтез на хепаран сулфат води до загуба на селективност на заряда и увеличаване на екскрецията на албумин в урината.

Фактори, определящи пропускливостта на BMC:
Мезангиумът е съединителна тъкан, която запълва лумена между гломерулните капиляри; с негова помощ, капилярните вериги са сякаш окачени от гломерулния полюс. Мезангичната структура включва мезангиални клетки - мезангиоцити и основно вещество - мезангиална матрица. Мезангиоцитите участват както в синтеза, така и в катаболизма на веществата, които съставляват ВМС, имат фагоцитна активност, „изчистването” на гломерулите от чужди вещества и контрактилната способност.

Капсулата на гломерула (капсула Shumlyansky - Boume-na). Капилярните вериги на гломерулите са заобиколени от капсула, която образува резервоар, който преминава в основната мембрана на тубуловия апарат на нефрона. Тръбен апарат на бъбреците. Тубулният апарат на бъбреците включва уринарен тракт, разделен на проксимални тубули, дистални тубули и събирателни тубули. Проксималният тубул се състои от извити, прави и тънки части. Епителните клетки на сложната част имат най-сложната структура. Това са високи клетки с многобройни израстъци с форма на пръст, насочени в лумена на тубулите, така наречената четка граница. Граничната четка е вид адаптация на клетките на проксималния тубул за извършване на огромен товар върху реабсорбцията на течности, електролити, протеини с ниско молекулно тегло, глюкоза. Същата функция на проксималния тубул определя високото насищане на тези сегменти на нефрона с различни ензими, включени както в процеса на реабсорбция, така и в вътреклетъчното разграждане на реабсорбираните вещества. Чередната граница на проксималния тубул съдържа алкална фосфатаза, у-глутамил трансфераза, аланин аминопептидаза; цитоплазмена лактатна дехидрогеназа, малат дехидрогеназа; лизозоми - Р-глюкуронидаза, р-галактозидаза, N-ацетил-В-D-глюкозаминидаза; митохондрии - аланин трансфераза, аспартат аминотрансфераза и др.

Дисталните тубули се състоят от директни и извити тубули. В точката на контакт на дисталния тубул с полюса на гломерула има „плътно петно“ (macula densa) - тук е нарушена непрекъснатостта на базалната мембрана на тубулата, което гарантира, че химичният състав на урината на дисталния тубул засяга гломерулния кръвен поток. Това място е мястото на синтеза на ренин (виж по-долу - "Хормонална бъбречна функция"). Проксималните тънки и дистални прави тубули образуват низходящи и възходящи части на бримката на Хенле. Осмотична концентрация на урина се появява в контура на Henle. В дисталните тубули са реабсорбция на натрий и хлор, секреция на калиеви, амонячни и водородни йони.

Колективните бъбречни тубули са крайният сегмент на нефрона, който осигурява транспортирането на течност от дисталните тубули към пикочните пътища. Стените на събирателните тръби са силно пропускливи за водата, която играе важна роля в процесите на осмотично разреждане и концентрация на урина.

Nephron като морфо-функционална единица на бъбрека.

При хората всеки бъбрек се състои от около един милион структурни единици, наречени нефрони. Нефронът е структурна и функционална единица на бъбреците, защото изпълнява целия набор от процеси, които водят до образуване на урина.

Фиг.1. Уринарната система. Отляво: бъбреци, уретери, пикочен мехур, уретра (уретра)

Нефронна структура:

Капсулата на Shumlyansky-Bowman, вътре в която се намира гломерула на капилярите - бъбречното (малпигиево) тяло. Диаметър на капсулата - 0.2 мм

Проксимално извити тубули. Особеността на нейните епителни клетки: четка граница - microvilli, с лице към лумена на тубулите

Дистално усукани тубули. Първоначалният му участък задължително докосва гломерула между реципиента и израстващите артериоли.

Функционално се различават 4 сегмента:

2. Проксималът е сложен и прав част на проксималния тубул;

3. Тънка секция на контура - надолу и тънка част на възходящия участък на контура;

4. Дистална - дебелата част на възходящата част на контура, дисталната извита тръбичка, свързващата част.

Събирателните тръби в процеса на ембриогенезата се развиват самостоятелно, но функционират заедно с дисталния сегмент.

Започвайки от бъбречната кора, събирателните тръби се сливат, за да образуват екскреторни канали, които преминават през медулата и се отварят в кухината на бъбречната таза. Общата дължина на тубулите на един нефрон е 35-50 mm.

Съществуват значителни разлики в различните сегменти на нефронните каналикули в зависимост от локализацията им в определена област на бъбрека, размера на гломерулите (по-голям от суперформалния), дълбочината на гломерулите и проксималните тубули, дължината на отделните зони на нефрона, по-специално на бримките. От голямо функционално значение е областта на бъбреците, в която се намира тубулата, независимо дали тя е в кората или мозъка.

В кортикалния слой са гломерулите, проксималните и дисталните тубули, свързващи участъци. Във външната лента на външната медула са тънки спускащи се и дебели възходящи участъци на нефроновите бримки, събиращи тръби. Във вътрешния слой на медулата има тънки участъци от периферията на нефрона и събирателни тръби.

Това подреждане на части от нефрона в бъбреците не е случайно. Това е важно при осмотичната концентрация на урината. В бъбреците има няколко различни вида нефрони:

3. Uxtamedullyar (на границата на кората и мозъка).

Една от важните разлики, изброени три вида нефрони, е дължината на контура на Хенле. Всички повърхностни - кортикални нефрони имат къса линия, в резултат на което коляното на цикъла е разположено над границата между външната и вътрешната част на медулата. Във всички юкстамедуларни нефрони дългите цикли проникват във вътрешното разделение на медулата, често достигайки върха на папилата. Интракортикалните нефрони могат да имат както къси, така и дълги цикли.

Особености на снабдяването с бъбреци

Бъбречният кръвен поток не зависи от системното артериално налягане в широк диапазон от неговите промени. Това се дължи на миогенната регулация, поради способността на клетките на гладката мускулатура на вазафферите да се свиват в отговор на разтягане на кръвта (с повишаване на кръвното налягане). В резултат на това количеството на притока на кръв остава постоянно.

За една минута около 1200 ml кръв преминава през съдовете на двата бъбрека, т.е. около 20-25% от кръвта, която се изхвърля от сърцето в аортата. Масата на бъбреците е 0,43% от телесната маса на здрав човек и те получават от кръвта изхвърлен от сърцето обем. 91-93% от кръвта, постъпваща в бъбреците, преминава през съдовете на бъбречната кора, останалата част доставя медулата на бъбреците. Кръвният поток в кората на бъбрека 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 когато кръвното налягане се промени (от 90 до 190 mm Hg), притока на кръв на бъбреците остава постоянен. Това се дължи на високото ниво на саморегулация на кръвообращението в бъбреците.

Къси бъбречни артерии - отклоняват се от коремната аорта и са голям съд с относително голям диаметър. След като влязат в портата на бъбреците, те се разделят на няколко междинни артерии, които преминават в медулата на бъбреците между пирамидите до граничната зона на бъбреците. Тук дъговите артерии се отклоняват от междудолни артерии. Между артериите на арката се движат междудолни артерии по посока на кортикалното вещество, което води до множество гломерулни артериоли.

Бъбречният гломерул включва аферентна (аферентна) артериола, в нея тя се разпада на капиляри, образувайки гломерула на малпегия. Когато се слеят, те образуват изходяща (еферентна) артериола, през която кръвта тече от гломерула. След това еферентната артериола се разпада отново в капиляри, образувайки гъста мрежа около проксималните и дисталните извити тубули.

Две мрежи от капиляри - високо и ниско налягане.

При капилярите под високо налягане (70 mmHg) - при гломерулите - се извършва филтриране. Много натиск се дължи на факта, че: 1) бъбречните артерии се движат директно от коремната аорта; 2) тяхната дължина е малка; 3) диаметърът на артериолите е 2 пъти по-голям от изходящия.

По този начин, по-голямата част от кръвта в бъбреците минава през капилярите два пъти - първо в гломерула, след това около тубулите, това е така наречената „прекрасна мрежа”. Интерлобуларните артерии образуват множество аностомози, които играят компенсаторна роля. При образуването на пери-каналната капилярна мрежа, артериолът на Лудвиг, който се отклонява от интерлобуларната артерия, или от гломерулната артериола, е от съществено значение. Благодарение на артериола на Лудвиг е възможно екстрагломерулно кръвоснабдяване на тубулите при смърт на бъбречни тела.

Артериалните капиляри, които създават пери-каналната мрежа, преминават във венозната мрежа. Последните образуват звездни венули, разположени под влакнестата капсула - междудолни вени, които се вливат във вените на дъгата, които се сливат и образуват бъбречната вена, която се влива в долната генитална вена.

В бъбреците има 2 кръга на кръвообращението: голям кортикален - 85-90% от кръвта, малък юкстамедуларен - 10-15% от кръвта. При физиологични условия 85-90% от кръвта циркулира в големия (кортен) кръг на бъбречната циркулация, в случай на патология, кръвта се движи по малък или скъсен път.

Разликата в кръвоснабдяването на юкстамедуларния нефрон е, че диаметърът на артериолите е приблизително равен на диаметъра на изходящата артериола, еферентната артериола не се разпада в пери-каналната капилярна мрежа, но образува прави съдове, които се спускат в мозъка. Правните съдове образуват примки на различни нива на медулата, обръщайки се назад. Спускащите се и възходящи части на тези бримки образуват противоточна система от съдове, наречена съдов сноп. Юкшъмедуларният кръвоносен път е вид "шънт" (шънт на Трует), в който по-голямата част от кръвта не отива в кората на мозъка, а в мозъчната тъкан на бъбреците. Това е т.нар. Бъбречна дренажна система.

Антитела към основната мембрана на гломерулите на бъбреците IgG (анти-BMK, анти-GBM)

Антитела към основната мембрана на гломерулите на бъбреците IgG (anti-BMA, anti-GBM) е индикатор, използван като маркер за бързо прогресиращ гломерулонефрит при синдрома на Goodpasture.

Синдром на Goodpasture

Синдромът на Goodpasture е възпалително заболяване с автоимунен компонент, който засяга малките съдове на белите дробове и бъбреците (комбинация от гломерулонефрит и хеморагичен алвеолит). При някои автоимунни заболявания се произвеждат антитела на колаген IV. Колагенът е протеин от съединителна тъкан, от която се изграждат кости, сухожилия, кожни слоеве. Колаген тип IV също е основен компонент на мембраните в основата на бъбречните гломерули и алвеоларните мембрани в белодробната тъкан. Основна мембрана на гломерулите на бъбреците образува един вид анатомична бариера между епитела и съединителната тъкан.

Клинично значение на откриването на антитела към гломерулната базална мембрана

Антитела срещу определени участъци от колаген тип IV, които са част от мембраните на базата на бъбречните гломерули и алвеолите, определят клиничната картина на синдрома на Goodpasture. В клиничната картина на развитието на този синдром честотата на увреждане на бъбреците обикновено надделява над увреждането на белите дробове. Две трети от пациентите с положителен анти-BMP са пациенти с синдром на Goodpasture, описан от този лекар - „гломерулонефрит, комбиниран с пневмония и хемоптиза”. Клиниката на един бързо прогресиращ гломерулонефрит е налице в останалата част от пациентите. В редки случаи, положителните пациенти с анти-BMP имат изолирано увреждане на белодробната тъкан. Откриването на циркулиращи автоантитела към С-терминалния алфа фрагмент в кръвта - 3 вериги от тип VI колаген е лабораторен диагностичен критерий за заболяването. Тези автоантитела се класифицират главно като IgG. Съдържанието на антитела в серума корелира с клиничната активност на това заболяване, което се използва за наблюдение на състоянието на пациентите.

Основни указания за назначаване

Диагностика на синдрома на Goodpasture; диференциална диагноза на системния васкулит и гломерулонефрит; мониторинг на ефективността на терапията за синдром на Goodpasture. За да се подобри качеството на диагностициране на бъбречни заболявания, се препоръчва провеждане на комплексни проучвания (виж "Антинеутрофилни цитоплазмени антитела, ANCA Ig G (антитела към неутрофилната цитоплазма, показващи вида на луминесценция - цитоплазмена или перинуклеарна, pANCA и cANCA, IgG", "Антитела към миелопероксидаза", "Антитела за протеиназа 3 ").