Чертежна структура на бъбреците и нефрона

Болест

За съществуването на човешкото тяло, тя не осигурява само система за доставяне на вещества за изграждане на тялото или извличане на енергия от нея.

Съществува и цял комплекс от различни високо ефективни биологични структури за обезвреждане на неговите отпадъчни продукти.

Една от тези структури са бъбреците, чиято работна структурна единица е нефронът.

Обща информация

Това е една от функционалните единици на бъбрека (един от нейните елементи). В органа има най-малко 1 милион нефрони и заедно те образуват кохерентно функционираща система. Благодарение на своята структура нефроните позволяват филтриране на кръвта.

Защо - кръв, защото е добре известно, че бъбреците произвеждат урина?
Те произвеждат урина от кръвта, където органите, след като са избрали всичко необходимо, изпращат веществата:

  • или в момента напълно не се изисква от тялото;
  • или техния излишък;
  • може да стане опасно за него, ако те продължават да бъдат в кръвта.

За да се балансира съставът и свойствата на кръвта, е необходимо да се отстранят от него ненужни компоненти: излишък от вода и соли, токсини, протеини с ниско молекулно тегло.

Нефронна структура

Откриването на ултразвуковия метод направи възможно да се разбере: не само сърцето, но и всички органи: черния дроб, бъбреците и дори мозъкът имат способността да намаляват.

Бъбреците се свиват и се отпускат в определен ритъм - размерът и обемът им намаляват или увеличават. Когато това се случи, компресията, разтягането на артериите минава през тялото на органа. Нивото на налягането в тях също се променя: когато бъбрекът се отпусне, той намалява, а когато намалява, се увеличава, което прави възможна работата на нефрона.

С увеличаване на налягането в артериите се задейства системата от естествени полупропускливи мембрани в структурата на бъбреците - и ненужните за тялото вещества, които са били пресовани през тях, се отстраняват от кръвния поток. Те влизат в образуванията, които са началните части на пикочните пътища.

На някои сегменти от тях има области, в които се осъществява обратното засмукване (връщане) на вода и част от солите в кръвообращението.

В нефрона се разграничават:

  • първична филтрационна зона (бъбречно тяло, състоящо се от гломерул, разположено в капсулата на Shumlyansky-Bowman);
  • зона на реабсорбция (капилярна мрежа на нивото на началните участъци на първичните пикочни пътища - бъбречни тубули).

Бъбречна топка

Това е името на мрежата от капиляри, която наистина е подобна на разхлабена плетеница, в която се разпада артериола (друго име: снабдяване).

Тази структура осигурява максималната контактна площ на стените на капилярите с интимната (много близка) съседна до тях селективно пропусклива трислойна мембрана, образуваща вътрешната стена на капсулата на стрелците.

Дебелината на стените на капилярите се формира само от един слой ендотелни клетки с тънък цитоплазмен слой, в който има фенестра (кухи структури), които транспортират вещества в една посока - от лумена на капиляра в кухината на капсулата на бъбречния корпус.

В зависимост от локализацията по отношение на капилярния гломерул (гломерула), те са:

  • интрагломерулен (интрагломерулен);
  • екстрагломерулен (екстрагломерулен).

Преминавайки през капилярните вериги и ги освобождавайки от шлака и излишък, кръвта се събира в изходната артерия. Това, от своя страна, образува друга мрежа от капиляри, преплитащи бъбречните тубули в техните изкривени области, от които се събира кръв в отклоняващата вена и по този начин се връща в кръвния поток на бъбрека.

Bowman-Shumlyansky капсула

Структурата на тази структура ни позволява да се сравни с общоизвестния в ежедневието предмет - сферична спринцовка. Ако натиснете в дъното му, той образува купа с вътрешна вдлъбната полусферична повърхност, която в същото време е независима геометрична форма и служи като продължение на външното полукълбо.

Между двете стени на оформената форма остава прорезна пространствена кухина, продължаваща в носа на спринцовката. Друг пример за сравнение е колбата от термос с тясна кухина между двете й стени.

Боумен-Шумлянската капсула също има вътрешна кухина между двете стени:

  • външна, наричана париетална плоча и
  • вътрешна (или висцерална плоча).

Най-вече, подоцитът прилича на пън с няколко дебели главни корена, от които корените равномерно се движат до двете страни, по-тънки, като цялата система от корени се разпространява по повърхността, която се простира далеч от центъра, и запълва почти цялото пространство, образувано от него. Основни типове:

  1. Podocytes са гигантски по размер клетки с тела в кухината на капсулата и в същото време повдигнати над стената на капилярите, поради зависимостта от процесите на цитотрабекулата в кореновата им форма.
  2. Цитотрабекулата е нивото на първично разклоняване на „крака” на процеса (в примера с пън, основните корени), но има и вторично разклонение - нивото на цитоподията.
  3. Цитоподията (или педикулите) са вторични процеси с ритмично поддържано разстояние на изтичане от цитотрабекулата ("основен корен"). Поради еднаквостта на тези разстояния се постига равномерно разпределение на цитоподията на частите на капилярната повърхност от двете страни на цитотрабекулата.

Израстванията - цитоподията на една цитотрабекула, преминаващи през интервалите между подобни образувания на съседната клетка, образуват форма, релеф и образец, много напомнящ цип, между отделните „зъби”, от които има само тесни успоредни процепи с линейна форма, наречени филтърни прорези (процепи),

Благодарение на тази подоцитна структура, цялата външна повърхност на капилярите, обърната към кухината на капсулата, е изцяло покрита с преплитания на цитофоди, чиито ципове не позволяват да се изтласква капилярната стена вътре в кухината на капсулата, противодействайки на силата на кръвното налягане в капилярата.

Бъбречни тубули

Започвайки с луковично удебеляване (капсула Шумлянски-Боуман в структурата на нефрона), първичният уринарен тракт има характер на тубули с диаметър, различен по дължина, освен това те придобиват характерна завита форма в някои области.

Тяхната дължина е такава, че някои от техните сегменти са в кората, други - в медулата на паренхима на бъбрека.
По пътя на течността от кръвта към първичната и вторичната урина, тя преминава през бъбречните тубули, състояща се от:

  • проксимално извити тубули;
  • Петли на Хенле, които имат спускащо и възходящо коляно;
  • дистални извити канали.

Същата цел се обслужва от наличието на разкъсвания - пръстовидни вдлъбнатини на мембраните на съседните клетки помежду си. Активната резорбция на веществата в лумена на тубулите е много енергоемък процес, поради което цитоплазмата на тубулните клетки съдържа много митохондрии.

В капилярите, преплетени на повърхността на проксималната извити тубули, се получава
реабсорбция:

  • йони на натрий, калий, хлор, магнезий, калций, водород, карбонатни йони;
  • глюкоза;
  • аминокиселини;
  • някои протеини;
  • урея;
  • вода.

Така от първичния филтрат - първичната урина, образувана в капсулата на Боуман, се образува течност от междинния състав, която следва контура на Хенле (с характерен завой на фигурната форма в бъбречната медула), в която се отделят надолу коляно с малък диаметър и възходящо коляно с голям диаметър.

Диаметърът на бъбречните тубули в тези области зависи от височината на епитела, изпълняващ различни функции в различните части на кръга: в тънката част е плоска, осигуряваща ефективността на пасивния воден транспорт, в дебелина - по-висока кубична, осигуряваща реабсорбираща активност в хемокапиларите на електролити (главно натриев) и пасивно след вода.

В дисталните извити тубули се образува урината на крайния (вторичен) състав, който се създава при незадължителната реабсорбция (повторно засмукване) на вода и електролити от кръвта на капилярите, които преплитат тази област на бъбречните тубули, като завършват историята си, като се вливат в колективна тръба.

Видове нефрони

Тъй като бъбречният корпус на повечето нефрони се намира в кортикалния слой на паренхима на бъбрека (във външния кортекс), а техните петли на Хенле с малка дължина преминават във външното мозъчно бъбречно вещество заедно с повечето кръвоносни съдове на бъбреците, те се наричат ​​кортикални или интракортикални.

Другият им дял (около 15%) с по-голяма дължина на Хенле, дълбоко потопен в медулата (до върховете на бъбречните пирамиди), се намира в юкстамедуларния кортекс, граничната зона между мозъчните и кортикалните слоеве, което позволява да ги наречем юкстамедуларен.

По-малко от 1% от нефроните, които са разположени плитко в субкапсулния слой на бъбрека, се наричат ​​субкапсуларни или суперформални.

Уринарна ултрафилтрация

Способността на „подкоците“ да се свиват с едновременно сгъстяване прави възможно допълнително да се стеснят пропуските на филтрацията, което прави процеса на почистване на кръвта, протичащ през капиляра в гломерулата, още по-селективен по отношение на диаметъра на филтрираните молекули.

По този начин, присъствието на "крака" в подоцитите увеличава площта на техния контакт с капилярната стена, докато степента на тяхното намаляване намалява ширината на филтрационните празнини.

В допълнение към ролята на чисто механично препятствие, прорезните диафрагми съдържат на своите повърхности протеини с отрицателен електрически заряд, което ограничава предаването на отрицателно заредени протеинови молекули и други химични съединения.

Структурата на нефроните (независимо от локализацията им в паренхима на бъбрека), предназначена да поддържа функцията за поддържане на стабилността на вътрешната среда на тялото, им позволява да изпълняват задачата си, независимо от времето на деня, промяната на сезоните и другите външни условия, през живота на човека.

Структура на човешки бъбречен нефрон

Такъв малък орган в човешкото тяло, подобно на бъбрек, изпълнява редица много важни функции. Основната е екскреторна. Ролята на бъбреците в интрасекреторната активност на организма също е огромна, този сдвоен орган участва в образуването на кръв, изпълнява метаболитна функция, йонно-и осморегулаторна. Прочетете повече за структурата и функцията на бъбреците, както и за техните функционални единици, на тази страница.

От какви части се състои човешкият бъбрек?

Бъбрекът (на латински - gag, на гръцки - nephros) е сдвоен орган на пикочо-половия апарат. Бъбрекът е с форма на боб, дължина 10–12 cm, ширина 5–6 cm и дебелина 4 cm. Теглото на бъбреците варира от 120 до 200 g.

Какви са частите на бъбреците в човешкото тяло? Бъбрекът включва бъбречната артерия, която се отдалечава от аортата (най-голямата артерия на човешкото тяло) и подхранва бъбреците с артериална кръв, богата на кислород и хранителни вещества, и също така носи метаболитни продукти (да ги наречем "шлаки"), които трябва да бъдат отстранени през бъбреците.,

Анатомичната структура на човешкия бъбрек включва също нерви. Реналната вена я напуска, пренасяйки кръв, пречистена от шлаки, лимфни съдове, през които от бъбреците тече тъканна течност (лимфа).

Уретера, който е тънка еластична тръба, през която урината се влива в пикочния мехур и след това в уретрата, също напуска бъбрека.

Разделът показва, че бъбреците се състоят от редица хетерогенни структури:

Погледнете отблизо всеки от тях. Бъбрекът се състои от кортикално вещество, което съдържа голям брой бъбречни гломерули и медула, представена от бъбречните пирамиди (голям брой микроскопични тубули). Урината започва да се образува в кортикалното вещество в бъбречните гломерули, там се наблюдава интензивно кръвоснабдяване от малките клони на бъбречната артерия. След това урината влиза в събирателните тубули през бъбречните тубули, а след това в малките и големи чаши, тазът (прилича на чаша), уретера, пикочния мехур, уретрата и се екскретира навън по време на уриниране.

Но ако ви се струва, че процесът на образуване на урина е много прост, тогава вие сте дълбоко погрешни.

По-долу са дадени снимки на структурата на човешките бъбреци и са описани основните им функции:

Функционална единица на бъбречния нефрон: структура и функция

Структурната, функционална единица на бъбреците е нефронът - микроскопична структура, в която се образува урина.

Структурата на нефрона на бъбрека е следната.

Нефронът се състои от бъбречния гломерул и тубуловата система: проксималната (близка до гломерула), дисталната (отдалечена от гломерулата) и свързващата ги верига.

Дисталните тубули попадат в събирателна тръба, която събира урина от няколко съседни нефрона. Каква е функцията на бъбречния нефрон в човешкото тяло?

Кръвта попада в бъбречния гломерул през адукторната артериола (микроскопична артерия), която се разклонява в голям брой дори по-малки съдове - капиляри, които образуват „прекрасна мрежа”. Тогава кръвта, преминаваща през капилярите на гломерула, се събира в артериола. Стените на капилярите на гломерулите са в контакт със стената на гломерулната капсула. Между лумена на капиляра и капсулата има пропусклива гломерулна мембрана, чрез която се осъществява филтрация на течната част на кръвта (вода, електролити, шлаки, глюкоза и др.). Пропускливостта на мембраната се дължи на наличието на пори, чийто размер е много малък. Филтрираната част от кръвта постъпва в капсулата на гломерула, а след това в проксималната тубула, верига, дисталните тубули.

Тръбите също играят важна роля в образуването на урина. Ако те служат само като пасивни проводници на урина, тогава човек трябва да отделя около 180 литра урина дневно.

Това е невъзможно, защото урината, филтрирана в гломерулите (първична урина), се подлага на частична реабсорбция. Абсорбирана вода, както и разтворени в нея полезни елементи (електролити, глюкоза и др.). Някои шлаки се секретират от клетките на стената на тубулите, като помагат на топката в елиминирането на вредни вещества. И само когато урината влезе от нефрона в събирателните тубули и по-нататък в чашката, то се счита за вторично, т.е. крайното, което урината се освобождава по време на уринирането.

Каква е функцията на бъбреците в човешкото тяло?

По-долу е описано каква е функцията на бъбреците в човешкото тяло и какви усложнения могат да възникнат от заболявания на този сдвоен орган.

В допълнение към образуването на урина, което означава, че екскрецията на излишната течност и токсини от тялото, бъбреците също изпълнява редица важни функции:

  • Участва в растежа и развитието на червените кръвни клетки (червените кръвни клетки).
  • Регулиране на кръвното налягане.
  • Обмяната на калций, калий, натрий, магнезий, фосфор и други електролити.
  • Обмяна и елиминиране на определени хормони.
  • Друга функция на бъбреците в човешкото тяло е да поддържа нормалното киселинно-алкално равновесие на кръвта.

Ренинът се произвежда в бъбреците - един от най-важните ензими, които играят важна роля в развитието на артериална хипертония.

Ето защо не само образуването и отделянето на урина, но и всички изброени бъбречни функции са засегнати от бъбречно заболяване.

Пациентите могат да развият анемия (анемия), артериална хипертония, нарушен електролитен метаболизъм (диелектролитемия) и др.

Структурната и функционална единица на бъбрека е нефронът, състоящ се от съдов гломерул, неговата капсула (бъбречно тяло) и тръбовидната система, водеща до събирателните тръби (фиг. 3). Последното не се отнася до нефрона морфологично.

Фигура 3. Схема на структурата на нефрона (8).

Всеки човешки бъбрек има около 1 милион нефрона, като възрастта им постепенно намалява. Гломерулите се намират в кортикалния слой на бъбрека, 1 / 10-1 / 15 от които са разположени на границата на мозъка и се наричат ​​юкстамедуларни. Те имат дълги петелки на Хенле, задълбочаващи се в мозъка и насърчаващи по-ефективната концентрация на първичната урина. При бебетата гломерулите имат малък диаметър и общата им филтрираща повърхност е много по-малка, отколкото при възрастни.

Структурата на бъбречния гломерул

Гломерулът е покрит с висцерален епител (подоцити), който в съдовия полюс на гломерула преминава в париеталния епител на капсулата на Боуман. Bowman (пикочно) пространство директно преминава в лумена на проксималната извити тубули. Кръвта влиза в съдовия полюс на гломерулата през аферентната (привеждаща) артериола и след като премине през бримките на капилярите на гломерулата, я оставя чрез еферентната (провеждаща) артериола, която има по-малък лумен. Компресията на изтичащата артериола увеличава хидростатичното налягане в гломерулата, което улеснява филтрацията. Вътре в гломерулата аферентната артериола се разделя на няколко клона, които от своя страна водят до капиляри от няколко лопасти (фиг. 4А). В гломерулата има около 50 капилярни контура, между които са открити анастомози, които позволяват на гломерулите да функционират като “диализираща система”. Гломеруларната капилярна стена е троен филтър, включващ фенестриран ендотелиум, гломерулна базална мембрана и процепна диафрагма между краката на подоцитите (Фигура 4В).

Фигура 4. Структурата на гломерулите (9).

А - гломерул, АА - аферентна артериола (електронна микроскопия).

Б - схема на структурата на гломерулната капилярна верига.

Преминаването на молекули през филтърната бариера зависи от техния размер и електрически заряд. Вещества с молекулно тегло> 50.000 Da са почти не филтрирани. Поради отрицателния заряд в нормалните структури на гломерулната бариера, анионите се задържат в по-голяма степен от катионите. Ендотелните клетки имат пори или фенестри с диаметър около 70 nm. Порите са заобиколени от гликопротеини, които имат отрицателен заряд, представляват вид сито, през което се получава плазмена ултрафилтрация, но образуваните елементи на кръвта се задържат. Гломеруларната базална мембрана (GBM) е непрекъсната бариера между кръвта и капсулната кухина, а при възрастен е с дебелина 300–390 nm (150-250 nm при деца по-тънки) (фиг. 5). GBM също съдържа голям брой отрицателно заредени гликопротеини. Състои се от три слоя: а) lamina rara externa; b) lamina densa и c) lamina rara interna. Важна структурна част на GBM е колаген тип IV. При деца с наследствен нефрит, клинично проявена хематурия, се откриват мутации от тип IV колаген. Патологията на GBM се установява чрез електронно-микроскопско изследване на бъбречната биопсия.

Фигура 5. Гломерулна капилярна стена - гломерулен филтър (9).

По-долу е разположен фенестрираният ендотелиум, над него GBM, върху който ясно се виждат редовно разположените крака на подцитите (електронна микроскопия).

Висцералните епителни клетки на гломерулите, подоцити, поддържат гломерулната архитектура, предотвратяват преминаването на протеин в уринарното пространство, както и синтезират GBM. Това са високоспециализирани клетки с мезенхимен произход. Дълги първични процеси (трабекули) се отклоняват от тялото на подоцитите, краищата на които имат “крака”, прикрепени към GBM. Малките процеси (педикули) се отдалечават от големите почти перпендикулярно и покриват пространството на капиляра без големи процеси (фиг. 6А). Между съседните крака на подоцитите е разтегната филтрационна мембрана - процепната диафрагма, която през последните десетилетия е била предмет на многобройни изследвания (фиг. 6В).

Фигура 6. Структура на подоцитите (9).

И краката на подоцитите напълно покриват GBM (електронна микроскопия).

Б - диаграма на филтърната бариера.

Нарязаните диафрагми се състоят от белтъка на нефрин, който е тясно свързан в структурни и функционални връзки с много други протеинови молекули: подоцин, T2DM, алфа-актинин-4 и т.н. В момента се установяват мутации на гените, кодиращи долоцитни протеини. Например, дефект в гена NPHS1 води до отсъствие на нефрин, какъвто е случаят с вродения нефротичен синдром на финландския тип. Увреждане на подоцитите, дължащо се на експозиция на вирусни инфекции, токсини, имунологични фактори, както и генетични мутации, може да доведе до протеинурия и развитие на нефротичния синдром, морфологичният еквивалент на който, независимо от причината, е разтопяването на подкоците. Най-често срещаният вариант на нефротичен синдром при деца е идиопатичен нефротичен синдром с минимални промени.

Гломерулите съдържат и мезангиални клетки, чиято основна функция е да осигурят механичната фиксация на капилярните вериги. Мезангиалните клетки имат контрактилитет, засягащи гломерулния кръвен поток, както и фагоцитна активност (Фиг. 4В).

Първичната урина навлиза в проксималните бъбречни тубули и се подлага на качествени и количествени промени поради секреция и реабсорбция на веществата. Проксималните тубули са най-дългият сегмент на нефрона, в началото е силно извит, а когато преминава в контура, Хенле се изправя. Клетките на проксималния тубул (продължаване на париеталния епител на гломерулната капсула) са с цилиндрична форма, покрити с микроврали в областта на лумена ("четка граница"). Микровирусите увеличават работната повърхност на епителните клетки с висока ензимна активност. Те съдържат много митохондрии, рибозоми и лизозоми. Тук има активна реабсорбция на много вещества (глюкоза, аминокиселини, натриеви йони, калий, калций и фосфати). Приблизително 180 литра от гломерулния ултрафилтрат влизат в проксималните тубули и 65–80% вода и натрий се реабсорбират обратно. Така, в резултат на това обемът на първичната урина се намалява значително, без да се променя концентрацията му. Петля на Хенле. Директната част на проксималния тубул преминава в низходящото коляно на контура на Хенле. Формата на епителните клетки става по-малко удължена, броят на микроворсите намалява. Възходящата част на веригата има тънки и дебели части и завършва в гъсто петно. Клетките на стените на дебели кръгови сегменти на Хенле са големи, съдържат много митохондрии, които генерират енергия за активния транспорт на натриеви и хлорни йони. Основният йонен носител на тези клетки, NKCC2, се инхибира от фуроземид. Юкстагломеруларният апарат (SEA) включва 3 вида клетки: клетки на дисталния тубулен епител от страната, съседна на гломерула (плътна точка), екстрагломерулни мезангиални клетки и гранулирани клетки в стените на аферентни артериоли, произвеждащи ренин. (Фиг. 7).

Дистални тубулети. Зад плътното петно ​​(macula densa) започва дисталната тубула, която преминава в събирателната тръба. В дисталните тубули се абсорбират около 5% Na от първичната урина. Носител инхибира от тиазидни диуретици. Колективните тръби имат три раздела: кортикална, външна и вътрешна медулар. Вътрешните медуларни участъци на събирателната тръба се вливат в папиларния канал, който се отваря в малката чашка. Колективните епруветки съдържат два типа клетки: първични ("светли") и интеркалирани ("тъмни"). С навлизането на кортикалната тръба в медуларната система броят на интеркалираните клетки намалява. Основните клетки съдържат натриеви канали, чиято работа се инхибира от амилоридни диуретици, триамтерен. В интеркалярните клетки няма Na + / K + -ATP-аза, но се съдържа Н-АТР-аза. Те са секрецията на H + и реабсорбцията на CL -. Така в събирателните тръби последната стъпка е да се абсорбира NaCl преди урината да излезе от бъбреците.

Интерстициални бъбречни клетки. В кортикалния слой на бъбреците интерстициумът е слабо изразен, докато в медулата е по-забележим. Кортексът на бъбреците съдържа два вида интерстициални клетки - фагоцитна и фибробластна. Фибробластоподобните интерстициални клетки произвеждат еритропоетин. В медулата на бъбреците има три вида клетки. Цитоплазмата на клетки от един от тези видове съдържа малки липидни клетки, които служат като изходен материал за синтеза на простагландини.

Какво е това?

Нефронът е основната структурна и функционална единица на бъбречната тъкан, която участва в процеса на филтрация и реабсорбция на урината. Учените са показали, че част от функциониращите клетъчни единици в паренхима е само 35%, а останалото е резерв в случай на заболяване и увреждане на органа. Останалите нефрони се активират само в аварийна ситуация, когато е необходимо да се справи с голям обем работа.

С възрастта броят на способните нефрони е значително намален.

Обратно към съдържанието

Структурата на бъбречното тяло

Отвън, всеки от елементите е покрит с капсула, вътре в която е разположен бъбречният гломерул, представен от най-малките съдове, които са клон на бъбречната артерия. Морфофункционалната единица осигурява кръвоснабдяване на две артериални съдове. В капилярите на гломерулите ходът на образуване на първична урина се извършва чрез филтрация. Между гломерулите и хороидния сплит има пространство, подобно на процеп, което се простира в тръбичките на нефрона. Филтрацията на кръвта в бъбреците се осъществява директно в бъбреците. Структурната схема на нефрона определя 3 секции на извитите бъбречни тубули, които са разположени извън капсулата. Тук има процеси на абсорбция от първичната урина на веществата, необходими за организма.

Обратно към съдържанието

Как работи?

Структурата на нефрона на бъбреците причинява неговото функционално значение. По този начин, бъбречният гломерул се състои от много структури, участващи в процеса на филтрация с образуването на първична урина. Той е изграден с помощта на голям брой малки капиляри, където се накисва кръвната плазма, а оформените елементи остават в съдовете. Поради постоянното изменение на налягането в този филтър, неговата скорост варира. Във вътрешния слой са подоцити, те са разположени на основната мембрана. Тяхната работа е да формират отрицателен заряд и да възпрепятстват преминаването на албумин.

Всички образувания в нефрона са заобиколени от мезангия, която осигурява възстановяване и осигурява подхранване на клетъчните структури. Представена е от разхлабена съединителна тъкан. Първично филтрираната урина от средната пукнатина навлиза в проксималния тубул. Тук започва процесът на усвояване с дълги вълни, които увеличават работната площ. Благодарение на тях водата и натрият се вливат обратно в тялото. В тази структура хормоните, които участват в регулирането на кръвното налягане и нивата на калций в кръвта, също се отделят в урината.

Следващата структурна единица на бъбрека е веригата на Хенле (низходящи и възходящи раздели). С негова помощ се връщат натрий, хлор и калий. Дисталните тубули съдържат енергийни резерви, поради които функционира бъбречното тяло. След това се образува събирателна епруветка, която извежда урината от микроскопичния орган. Функцията на бъбречните тубули е да обърнат реабсорбцията на всички компоненти, необходими за организма. Благодарение на тях, окончателното образуване на урина.

Обратно към съдържанието

Видове структурни единици

В зависимост от местоположението, размера на нефроните и структурата, която имат, те се отличават със следните типове:

  • Juxtamedullary. Поставя се по-близо до централната част между кортикалния мозък и медулата и са със значителен размер на контура на Хенле, която достига до пирамидите.
  • Кортикалното. Съставят основната част от всички нефрони и са част от външната кора на бъбрека.
  • Субкапсулиран. Намира се под органната капсула.

Урината се образува в гломерулите и тубулите участват в нейната реабсорбция.

Обратно към съдържанието

Видове нефрони

Има следните видове човешки бъбречни тела:

  • Супер официален. Намира се на повърхността във външната кора. Броят им не надвишава четвъртата част от всички единици, които тялото съдържа.
  • Intracortical. Намира се в дебелата кора и съставлява повече от половината.

Обратно към съдържанието

Функции на цялата единица на бъбрека

Основната работа на сдвоения орган е образуването на урина. Капсулата на нефрона участва във филтрирането на кръвта, докато цялата плазма, с изключение на образуваните елементи, се превръща в първична урина. Това се дължи на факта, че само една голяма клетка не може да премине през филтрите на подоцитите. Освен това физиологията на образуването на урина е процес на реабсорбция. Той работи като обратен прием на полезни компоненти. Подобно действие се извършва от прави тръби. Те също така отделят хормони в урината, които влияят на притока на кръв чрез промени в кръвното налягане. Този процес се контролира от много системи, които изпълняват ендокринни функции.

По този начин структурно-функционалната единица на бъбрека изпълнява функции като:

  • филтриране;
  • обратно засмукване;
  • разпределение.

Обратно към съдържанието

Нарушена функция

Ако анатомията или функционалните характеристики на нефроните се променят, това е причината за разрушаване на киселинността, нарушения във водно-солевия баланс и човешкия метаболизъм. Развитието на заболяването възниква в утробата, тогава е вродена тубулопатия, а след раждането се появяват придобити патологии. Нарушената функция на тубулите, отговорни за реабсорбцията, причинява развитие на полиурия при човек и загуба на микроелементи от кръвта.

Когато цялостната структура на гломерула, която се състои от подоцити, е повредена, здрава клетка от кръвта влиза в урината, което води до намаляване на броя на образуваните елементи на кръвната течност. Патологията на нефроните прави невъзможно филтрирането на плазмата и пречистването на организма от вредни вещества. Поради това диализа е показана при пациенти с бъбречно почистване. Това е специален апарат, чрез който преминава кръв, за да елиминира токсичните вещества и екскрецията от тялото.

Характеристики на бъбреците

Струва си да се знае, че с преминаването на целия уринарен път от чашките и таза към уретрата, урината не променя неговия качествен състав. Тоест остава непроменено. Като цяло, работата на бъбреците и местоположението на таза / чаши / нефтини / тубули в тях се извършва в следната последователност:

  • В кортикалния слой на всеки бъбрек е тяло, което се образува от гломерулите на капилярите и капсулата, наречена Шумлянски - Бумея. Той се счита за началната част на всеки нефрон. На свой ред, гломерулите се състоят от около 40-50 капилярни вериги, изплетени заедно. Ако погледнете капсулата на Шумлянски-Бумея в раздела, ще видите, че тя е подобна на чашата, в която се намира капилярният кръвен гломер. В същото време, самата капсула има вътрешна и външна листовка. Тук отбелязваме, че вътрешната листовка плътно покрива кръвната капилярна намотка, докато външната листовка образува малък процеп, подобен на процеп (кухината на Шумлянски-Бумея) между него и вътрешния слой. Именно тук се извършва филтрацията на кръвната плазма и производството на първична урина.
  • След това образуваната първична урина преминава в каналите на нефроните, а именно в проксималните и дисталните каналикули и в контура на Хенле. Освен това, урината от дисталния бъбрек се изпраща по-нататък до съединителната тръбичка и допълнително се транспортира до събирателните канали и тръбичките в коренното вещество на органа.
Трябва да се разбере, че контурът на Хенле е разположен изключително в мозъчното бъбречно вещество

Важно: Трябва да се разбере, че контурът на Хенле е разположен изключително в мозъчното бъбречно вещество, докато дисталните и проксималните тубули - в кората. Малки канали в размер на около 7-10 бр. постепенно се редуцира до един канал с по-голям диаметър, който се задълбочава в медулата на бъбреците. Там този канал става колективен за мозъчните канали. В бъдеще, урината, слета от всички бъбречни канали, се локализира в чашките и тазовите органи.

Важно: във всяка от бъбреците има до 250 тръби с голям диаметър. Освен това, всеки от тези канали е способен да събира урина в даден момент от 400 нефрона.

При здрави хора, при нормални условия, бъбреците могат да изпомпват около една четвърт от общия кръвен обем, който сърцето изхвърля. В същото време, в кортикалната субстанция на бъбреците, силата на кръвния поток достига около 4-5 ml / min на 1 g бъбречна тъкан. Но основната характеристика е, че притока на кръв в бъбреците остава почти непроменен дори при голямо несъответствие между диапазоните на човешкото кръвно налягане. Тази функция се осигурява от механизма за саморегулация на кръвния поток в бъбреците. По този начин, бъбрекът (неговата част в кортикалната субстанция) е най-мощният орган с висока скорост на кръвния поток в човешкото тяло.

Структурата и местоположението на нефрона

Абсолютно всеки бъбречен нефрон има специална структура, която се характеризира с наличието на начална двойно-стенирана капсула. Тази капсула, от своя страна, включва гломерулите на малките съдове. Както е споменато по-горе, капсулата се състои от вътрешна и външна епителни листа, образуващи процеп. Тази празнина (кухина) плавно преминава в тесен тунел на проксималния бъбречен тубул, който включва извити и прави тубули. Те съставляват сегмент от проксималния нефронов тип. Струва си да се знае, че този сегмент има четка в своята структура, която се състои от цитоплазмени вълни. Всяка от тези врили е заобиколена от защитна мембрана.

Капсулата в нефрона на бъбрека е последвана от контур на Henle. Той съдържа най-тънката част, която отива към бъбречната мозък. Там цикъла на Хенле прави остър завой на 180 градуса и отива към кортикалното бъбречно вещество. Тук веригата променя формата си от тънка до дебела. След това, в точката на вдигане на дебелата верига на нивото на дисталния тубул, тя образува преход към свързващия тънък тунел, който свързва бъбречния нефрон с събирателните тунели (тръби). Освен това, всички събирателни канали отиват в мозъчния слой на бъбреците, където образуват своеобразна дренажна система в таза и чаши.

В анатомията е обичайно да се разделят всички бъбречни нефрони по видове в зависимост от местоположението им в бъбреците. Така че, тези нефрони се различават:

  • Surface. По друг начин те също се наричат ​​супер-официални.
  • Intrakoritkalnye. Този тип нефрони се локализира изключително в кортикалния слой на пикочните органи.
  • Yukstamedulyarnye. Този вид малък филтър е разположен между кортикалния мозък и медулата на всеки бъбрек на самата им граница.

Важно: в допълнение към тази класификация, всички нефрони се отличават и с размера на съдовите гломерули, с дълбочината на тяхната локализация, с дължината на отделните участъци, както и с нивото на участие в процеса на осмотична концентрация на първична урина.

Основните видове нефрони

Що се отнася до допълнителната класификация на нефроните по основните функции, те също се различават:

  • Нефронът на кората. Пригответе до 80% от наличните в бъбреците. Такива компоненти на бъбреците имат в своята структура къса верига на Хенле. Такива нефрони само образуват първичната урина.
  • Юкстамедуларен нефрон на бъбрека. Тяхното съдържание в тялото е останалите 20-30% от общия брой. Тези компоненти на бъбреците имат изключително дълъг цикъл на Henle. Тези нефрони са предназначени да създават високо налягане (осмотично), което осигурява концентрация и общо намаляване на обема на първичната урина.

Важно: целият процес на образуване на урина в човешкото тяло е разделен на три основни етапа. Това са първичната филтрация на кръвта и плазмата, реабсорбцията на филтрираната и неговата секреция.

Структурата на нефрона - как основната структурна единица на бъбреците

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

Образува се първична, после вторична урина, която се екскретира през пикочния мехур. През деня се отделя голямо количество плазма през отделителния орган. Неговата част впоследствие се връща в тялото, а останалото се отстранява.

Структурата и функцията на нефроните са взаимосвързани. Всяко увреждане на бъбреците или техните най-малки единици може да доведе до интоксикация и по-нататъшно разрушаване на цялото тяло. Последствията от нерационалното използване на някои лекарства, неправилното лечение или диагнозата може да бъде бъбречна недостатъчност. Първите симптоми са причина за посещение на специалист. Уролозите и нефролозите участват в този проблем.

Какво е нефрон

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

Резервните клетки стават активни в спешни случаи, например, с наранявания, критични състояния, когато голям процент от бъбречните единици са внезапно загубени. Физиологията на екскрецията предполага частична клетъчна смърт, следователно резервните структури могат да бъдат активирани възможно най-скоро, за да се запазят функциите на органа.

Всяка година се губят до 1% от структурните единици - те умират завинаги и не се възстановяват. С правилния начин на живот, липсата на хронични заболявания, загубата започва само след 40 години. Като се има предвид, че броят на нефроните в бъбреците е около 1 милион, процентът изглежда малък. До старост работата на орган може значително да се влоши, което застрашава нарушаването на функционалността на пикочната система.

Процесът на стареене може да се забави чрез промяна на начина ви на живот и консумирането на достатъчно количество чиста питейна вода. Дори в най-добрия случай, само 60% от активните нефрони във всеки бъбрек остават с времето. Тази цифра изобщо не е критична, тъй като плазмената филтрация се нарушава само със загубата на повече от 75% от клетките (и двете активни и тези, които са в резерв).

Някои хора живеят, след като са загубили един бъбрек, - тогава вторият изпълнява всички функции. Работата на пикочната система е значително нарушена, така че е необходимо да се извършва превенция и лечение на болести навреме. В този случай се нуждаете от редовни посещения при лекар за назначаване на поддържаща терапия.

Анатомия на нефрона

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

  • капсула;
  • гломерулна структура;
  • тръбна структура;
  • примки от кокошки;
  • колективни тубули.

Нефронът в бъбреците се състои от сегменти, комуникирани помежду си. Капсулата на Shumlyansky-Bowman, плетеница от малки съдове - това са компоненти на бъбречното тяло, където се осъществява процесът на филтрация. След това се появяват тубулите, в които веществата се абсорбират и продуцират.

От малкото тяло на бъбрека започва проксималната област; по-далеч от цикли, оставяйки дисталния. Нефоните в разширена форма поотделно имат дължина около 40 mm, а ако са сгънати, се оказва, че са около 100 000 m.

Нефроновите капсули се намират в кортикалната субстанция, са включени в медулата, след това отново в кортикалната област, а в края - в колективните структури, които влизат в бъбречната таза, където започват уретерите. На тях се отстранява вторичната урина.

капсула

Нефрон започва от малпигийското тяло. Състои се от капсула и намотка от капиляри. Клетките около малките капиляри са подредени във формата на капачка - това е бъбречното тяло, което преминава през забавената плазма. Podocytes покриват стената на капсулата от вътрешната страна, която заедно с външната образува процепна кухина с диаметър 100 nm.

Фенестрираните (фенестрирани) капиляри (компоненти на гломерулите) се снабдяват с кръв от аферентните артерии. Иначе те се наричат ​​„магическа мрежа“, защото не играят никаква роля в газообмена. Кръвта, преминаваща през тази решетка, не променя състава на газа. Плазмата и разтворените вещества под влиянието на кръвното налягане в капсулата.

Нефронната капсула акумулира инфилтрация, съдържаща вредни продукти от плазменото пречистване на кръвта - така се образува първичната урина. Разстоянието между слоевете на епитела служи като филтър под налягане.

Поради произтичащите и изходящи гломерулни артериоли, налягането се променя. Базалната мембрана играе ролята на допълнителен филтър - запазва някои елементи на кръвта. Диаметърът на протеиновите молекули е по-голям от порите на мембраната, така че те не преминават.

Нефилтрираната кръв влиза в еферентните артериоли, преминавайки в мрежата от капиляри, обгръщайки тубулите. Впоследствие вещества, които се абсорбират в тези тубули, влизат в кръвта.

Капсулата на нефрона на човешкия бъбрек комуникира с тубулата. Следващият раздел се нарича проксимален, първичната урина продължава.

Извитите тубули

Проксималните тубули са прави и извити. Вътрешната повърхност е облицована с цилиндричен и кубичен епител. Границата на четката с вили е абсорбиращ слой от нефронни каналикули. Селективното улавяне се осигурява от голяма област на проксималните тубули, близкото изместване на перитубуларните съдове и голям брой митохондрии.

Течността циркулира между клетките. Компонентите на плазмата под формата на биологични вещества се филтрират. В извитите тубули на нефрона се получават еритропоетин и калцитриол. Вредните включвания, които попадат във филтрата чрез обратна осмоза, се показват с урината.

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

Петли на Хенле

Контурът на Хенле обхваща част от проксималната и сегмента на дисталната част. Първоначално диаметърът на цикъла не се променя, след което се стеснява и освобождава Na-йони в извънклетъчното пространство. Чрез създаването на осмоза H2O се изсмуква под налягане.

Спускащите и издигащите се канали са примки. Спускащата се област с диаметър от 15 μm се състои от епител, където се намират множество пиноцитозни мехурчета. Възходящото място е облицовано с кубичен епител.

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

В началото дисталният канал докосва капилярната мрежа на мястото на адуктиращия и екскреторния съд. Тя е доста тясна и облицована с гладък епител, а отвън е гладка мембрана. Тук се освобождават амоняк и водород.

Колективни тубули

Колективните тръби също се наричат ​​канали на Белини. Тяхната вътрешна облицовка е светла и тъмна клетки на епитела. Първият реабсорбира вода и е пряко свързан с развитието на простагландини. Солната киселина се произвежда в тъмните клетки на сгънатия епител, тя променя рН на урината.

Колективните тубули и събирателните канали не принадлежат към структурата на нефрона, тъй като те са разположени малко по-ниско в бъбречния паренхим. В тези конструктивни елементи настъпва пасивно засмукване на вода. В зависимост от функционалността на бъбреците, тялото регулира количеството на водата и натриевите йони, което от своя страна засяга кръвното налягане.

Видове нефрони

Структурните елементи са разделени в зависимост от особеностите на структурата и функциите.

Кортикалните се разделят на два вида - интракортикални и супер-официални. Броят на последните е около 1% от всички единици.

Характеристики на свръхформалните нефрони:

  • малък филтриращ обем;
  • местоположението на гломерулите върху повърхността на кората;
  • най-късата линия.

Бъбреците са съставени основно от интракортикални нефрони, повече от 80% от които са. Те се намират в кортикалния слой и играят основна роля в филтрацията на първичната урина. Поради по-голямата ширина на екскреторните артериоли в гломерулите на интракортикалните нефрони, кръвта влиза под налягане.

Кортикалните елементи регулират количеството на плазмата. При липса на вода, тя се улавя от юкстамедуларни нефрони, които се намират в по-големи количества в мозъка. Те се отличават с големи бъбречни корпускули с относително дълги тубули.

Юкстамедуларните съставляват повече от 15% от всички нефрони на органа и образуват крайното количество урина, определяйки неговата концентрация. Тяхната особеност на структурата са дългите контури на Хенле. Носещите и водещите съдове с еднаква дължина. От изходящите примки се формират проникващи в медулата паралелно с Henle. След това влизат във венозната мрежа.

функции

В зависимост от вида, бъбречните нефрони извършват следните функции:

  • филтриране;
  • обратно засмукване;
  • секреция.

Първият етап се характеризира с производството на първична урея, която по-нататък се пречиства чрез реабсорбция. На същия етап се усвояват полезни вещества, микро и макро елементи, вода. Последният етап от образуването на урина е представен от каналикулярна секреция - образува се вторична урина. Премахва вещества, които не са необходими на организма. Структурната и функционална единица на бъбреците са нефрони, които са:

  • поддържане на водно-солевия и електролитен баланс;
  • регулиране на насищането на урината с биологично активни компоненти;
  • поддържат киселинно-алкален баланс (рН);
  • контролира кръвното налягане;
  • премахване на метаболитни продукти и други вредни вещества;
  • участват в процеса на глюконеогенеза (получаване на глюкоза от некарбохидратни съединения);
  • провокират секрецията на определени хормони (например регулиране на тонуса на стените на кръвоносните съдове).

Процесите, протичащи в човешкия нефрон, позволяват да се оцени състоянието на органите на отделителната система. Това може да стане по два начина. Първият е изчисляването на съдържанието на креатинин (продукт на разграждане на протеини) в кръвта. Този индикатор описва колко единици на бъбреците се справят с филтриращата функция.

Работата на нефрона може да се оцени и по втория показател - скорост на гломерулната филтрация. Нормалната кръвна плазма и първичната урина трябва да се филтрират със скорост 80-120 ml / min. За възрастните хора, долната граница може да бъде норма, тъй като след 40 години клетките на бъбреците умират (гломерулите стават много по-малки и тялото е по-трудно да филтрира течностите).

Функциите на някои компоненти на гломерулния филтър

Гломерулният филтър се състои от капилярна ендотелия, базална мембрана и подоцити. Между тези структури е мезангиалната матрица. Първият слой изпълнява функцията на груба филтрация, а вторият - елиминира протеините, а третият очиства плазмата от малки молекули на ненужни вещества. Мембраната има отрицателен заряд, така че албуминът не прониква през него.

Плазма на кръвта се филтрира в гломерулите и мезангиоцитите поддържат работата си - клетки на мезангичната матрица. Тези структури изпълняват контрактилни и регенеративни функции. Мезангиоцитите възстановяват основната мембрана и подоцитите и, подобно на макрофагите, те абсорбират мъртвите клетки.

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

Нарушения на нефронната функция и тяхното предотвратяване

В случай на функционални нарушения и структурни единици на бъбреците, настъпват промени, засягащи работата на всички органи - нарушен е водно-солевият баланс, киселинността и метаболизма. Стомашно-чревният тракт престава да функционира нормално и може да възникне алергична реакция поради интоксикация. Той също така увеличава натоварването на черния дроб, тъй като този орган е пряко свързан с елиминирането на токсините.

За заболявания, свързани с транспортна дисфункция на тубулите, има едно наименование - тубулопатия. Те са от два вида:

Първият тип е вродена патология, втората е придобита дисфункция.

Активната смърт на нефроните започва при приемането на лекарства, страничните ефекти от които показват възможно бъбречно заболяване. Някои лекарства от следните групи имат нефротоксичен ефект: нестероидни противовъзпалителни средства, антибиотици, имуносупресори, противоракови и др.

Тубулопатиите са разделени на няколко типа (по местоположение):

При пълна или частична дисфункция на проксималните тубули могат да се наблюдават фосфатурия, бъбречна ацидоза, хипераминоацидурия и глюкозурия. Нарушената фосфатна реабсорбция води до разрушаване на костната тъкан, която не се възстановява по време на терапията с витамин D. Хиперацидурията се характеризира с нарушена транспортна функция на аминокиселина, която води до различни заболявания (в зависимост от вида на аминокиселината). Такива състояния изискват незабавна медицинска помощ, както и дистална тубулопатия:

  • бъбречен диабет;
  • канална ацидоза;
  • Pseudohypoaldosteronism.

Нарушенията се комбинират. С развитието на комплексни патологии, абсорбцията на аминокиселини с глюкоза и реабсорбцията на бикарбонати с фосфати може едновременно да намалее. Съответно се появяват следните симптоми: ацидоза, остеопороза и други патологии на костната тъкан.

Предотвратете появата на дисфункция на бъбреците, правилната диета, използването на достатъчно количество чиста вода и активен начин на живот. Необходимо е навреме да се консултирате със специалист в случай на поява на симптоми на бъбречно увреждане (за да се предотврати хроничната остра форма на заболяването).

Не се препоръчва да се приемат лекарства (особено рецепта с нефротоксични странични ефекти) без лекарско предписание - те също могат да нарушат функциите на отделителната система.