Štruktúra renálneho tubulu. Nefrón - štrukturálna a funkčná jednotka obličky

Normálna filtrácia krvi je zaručená správnou štruktúrou nefrónu. Vykonáva procesy spätného vychytávania chemikálií z plazmy a produkciu množstva biologicky aktívnych zlúčenín. Oblička obsahuje od 800 tisíc do 1,3 milióna nefrónov. Starnutie, nezdravý životný štýl a nárast počtu ochorení vedú k tomu, že s vekom sa počet glomerulov postupne znižuje. Aby sme pochopili princípy nefrónu, stojí za to pochopiť jeho štruktúru.

Popis nefrónu

Hlavnou stavebnou a funkčnou jednotkou obličiek je nefrón. Anatómia a fyziológia štruktúry je zodpovedná za tvorbu moču, spätný transport látok a tvorbu spektra biologických látok. Štruktúra nefrónu je epiteliálna trubica. Ďalej sa vytvárajú siete kapilár rôznych priemerov, ktoré ústia do zbernej nádoby. Dutiny medzi štruktúrami sú vyplnené spojivovým tkanivom vo forme intersticiálnych buniek a matrice.

Vývoj nefrónu je stanovený v embryonálnom období. Rôzne typy nefrónov sú zodpovedné za rôzne funkcie. Celková dĺžka tubulov oboch obličiek je až 100 km. Za normálnych podmienok nie sú zapojené všetky glomeruly, funguje len 35 %. Nefrón pozostáva z tela, ako aj zo systému kanálov. Má nasledujúcu štruktúru:

• kapilárny glomerulus;
• kapsula obličkového glomerulu;
• blízko tubulu;
• klesajúce a stúpajúce fragmenty;
• vzdialené rovné a stočené tubuly;
• spojovacia cesta;
• zberné potrubia.

Späť na index

Funkcie nefrónu u ľudí

V 2 miliónoch glomerulov sa denne vytvorí až 170 litrov primárneho moču.

Koncept nefrónu zaviedol taliansky lekár a biológ Marcello Malpighi. Keďže nefrón sa považuje za integrálnu štrukturálnu jednotku obličiek, je zodpovedný za nasledujúce funkcie v tele:

• čistenie krvi;
• tvorba primárneho moču;
• spätný kapilárny transport vody, glukózy, aminokyselín, bioaktívnych látok, iónov;
• tvorba sekundárneho moču;
• zabezpečenie rovnováhy soli, vody a acidobázickej rovnováhy;
• regulácia krvného tlaku;
• sekrécia hormónov.

Späť na index

Schéma štruktúry obličkového glomerulu a Bowmanovej kapsuly.

Nefrón začína ako kapilárny glomerulus. Toto je telo. Morfofunkčnou jednotkou je sieť kapilárnych slučiek, celkovo až 20, ktoré sú obklopené puzdrom nefrónu. Telo dostáva krv z aferentnej arterioly. Stena cievy je vrstva endotelových buniek, medzi ktorými sú mikroskopické medzery až do priemeru 100 nm.

V kapsulách sú izolované vnútorné a vonkajšie epiteliálne gule. Medzi oboma vrstvami je štrbinovitá štrbina – močový priestor, kde sa nachádza primárny moč. Obalí každú cievu a vytvorí pevnú guľu, čím oddelí krv nachádzajúcu sa v kapilárach od priestorov kapsuly. Bazálna membrána slúži ako nosná základňa.

Nefrón je usporiadaný ako filter, ktorého tlak nie je konštantný, mení sa v závislosti od rozdielu šírky medzier aferentných a eferentných ciev. Filtrácia krvi v obličkách prebieha v glomeruloch. Krvné bunky, proteíny, zvyčajne nemôžu prejsť cez póry kapilár, pretože ich priemer je oveľa väčší a sú zadržané bazálnou membránou.

Späť na index

Podocyty kapsuly

Nefrón pozostáva z podocytov, ktoré tvoria vnútornú vrstvu v kapsule nefrónu. Sú to veľké hviezdicovité epitelové bunky, ktoré obklopujú obličkový glomerulus. Majú oválne jadro, ktoré zahŕňa rozptýlený chromatín a plazmozóm, priehľadnú cytoplazmu, predĺžené mitochondrie, vyvinutý Golgiho aparát, skrátené cisterny, niekoľko lyzozómov, mikrofilamenty a niekoľko ribozómov.

Tri typy vetiev podocytov tvoria pedikly (cytotrabeculae). Výrastky tesne prerastajú do seba a ležia na vonkajšej vrstve bazálnej membrány. Štruktúry cytotrabekul v nefrónoch tvoria kribriformnú membránu. Táto časť filtra má záporný náboj. Na správne fungovanie potrebujú aj bielkoviny. V komplexe sa krv filtruje do lumenu kapsuly nefrónu.

Späť na index

bazálnej membrány

Štruktúra bazálnej membrány obličkového nefrónu má 3 guľôčky hrubé asi 400 nm, pozostáva z proteínu podobného kolagénu, glyko- a lipoproteínov. Medzi nimi sú vrstvy hustého spojivového tkaniva - mezangium a klbko mezangiocytitídy.

Existujú aj medzery do veľkosti 2 nm - membránové póry, sú dôležité v procesoch čistenia plazmy. Na oboch stranách sú úseky štruktúr spojivového tkaniva pokryté glykokalyxnými systémami podocytov a endoteliocytov. Plazmová filtrácia zahŕňa niektoré veci. Bazálna membrána glomerulov obličiek funguje ako bariéra, cez ktorú nesmú prenikať veľké molekuly. Taktiež negatívny náboj membrány bráni prechodu albumínov.

Späť na index

Mesangiálna matrica

Okrem toho sa nefrón skladá z mezangia. Predstavujú ho systémy prvkov spojivového tkaniva, ktoré sa nachádzajú medzi kapilárami malpighického glomerulu. Je to tiež úsek medzi cievami, kde nie sú žiadne podocyty. Jeho hlavné zloženie zahŕňa voľné spojivové tkanivo obsahujúce mesangiocyty a juxtavaskulárne prvky, ktoré sa nachádzajú medzi dvoma arteriolami. Hlavná práca mezangia je podporná, kontraktilná, ako aj zabezpečenie regenerácie zložiek bazálnej membrány a podocytov, ako aj absorpcia starých zložiek.

Späť na index

proximálny tubulus

Proximálne kapilárne renálne tubuly nefrónov obličiek sú rozdelené na zakrivené a rovné. Lumen má malú veľkosť, je tvorený cylindrickým alebo kubickým typom epitelu. Na vrchu je umiestnená kefová obruba, ktorú predstavujú dlhé klky. Tvoria absorpčnú vrstvu. Rozsiahla plocha proximálnych tubulov, veľký počet mitochondrií a blízka poloha peritubulárnych ciev sú určené na selektívny príjem látok.

Filtrovaná tekutina prúdi z kapsuly do iných oddelení. Membrány tesne umiestnených bunkových prvkov sú oddelené medzerami, cez ktoré cirkuluje tekutina. V kapilárach stočených glomerulov sa reabsorbuje 80% zložiek plazmy, medzi nimi: glukóza, vitamíny a hormóny, aminokyseliny a okrem toho močovina. Funkcie nefrónových tubulov zahŕňajú produkciu kalcitriolu a erytropoetínu. Segment produkuje kreatinín. Cudzie látky, ktoré vstupujú do filtrátu z intersticiálnej tekutiny, sa vylučujú močom.

Späť na index

Štrukturálna a funkčná jednotka obličky pozostáva z tenkých častí, nazývaných aj Henleho slučka. Skladá sa z 2 segmentov: zostupný tenký a vzostupný hrubý. Stenu zostupnej časti s priemerom 15 μm tvorí skvamózny epitel s mnohopočetnými pinocytárnymi vezikulami a vzostupnú časť tvorí kubická. Funkčný význam nefrónových tubulov Henleho slučky pokrýva retrográdny pohyb vody v zostupnej časti kolena a jej pasívny návrat v tenkom vzostupnom segmente, spätné vychytávanie iónov Na, Cl a K v hrubom segmente kolena. vzostupný záhyb. V kapilárach glomerulov tohto segmentu sa zvyšuje molarita moču.

Späť na index

Distálny tubulus

Distálne časti nefrónu sa nachádzajú v blízkosti Malpighovho tela, pretože kapilárny glomerulus robí ohyb. Dosahujú priemer až 30 mikrónov. Majú štruktúru podobnú distálnym stočeným tubulom. Epitel je prizmatický, nachádza sa na bazálnej membráne. Nachádzajú sa tu mitochondrie, ktoré dodávajú štruktúram potrebnú energiu.

Bunkové prvky distálneho stočeného tubulu tvoria invaginácie bazálnej membrány. V mieste kontaktu kapilárneho traktu a cievneho pólu malipighického telesa sa obličkový tubulus mení, bunky sa stávajú stĺpovitými, jadrá sa k sebe približujú. V obličkových tubuloch dochádza k výmene iónov draslíka a sodíka, čo ovplyvňuje koncentráciu vody a solí.

Zápal, dezorganizácia alebo degeneratívne zmeny v epiteli sú spojené so znížením schopnosti aparátu správne sa sústrediť alebo naopak riediť moč. Porušenie funkcie obličkových tubulov vyvoláva zmeny v rovnováhe vnútorného prostredia ľudského tela a prejavuje sa výskytom zmien v moči. Tento stav sa nazýva tubulárna nedostatočnosť.

Na udržanie acidobázickej rovnováhy krvi sa v distálnych tubuloch vylučujú vodíkové a amónne ióny.

Späť na index

Zberné rúrky

Zberný kanál, tiež známy ako bellínske kanály, nie je súčasťou nefrónu, hoci z neho vychádza. Epitel pozostáva zo svetlých a tmavých buniek. Svetelné epitelové bunky sú zodpovedné za reabsorpciu vody a podieľajú sa na tvorbe prostaglandínov. Svetlá bunka na apikálnom konci obsahuje jediné cilium a v zložených tmavých bunkách sa tvorí kyselina chlorovodíková, ktorá mení pH moču. Zberné kanáliky sa nachádzajú v parenchýme obličky. Tieto prvky sa podieľajú na pasívnej reabsorpcii vody. Funkciou tubulov obličiek je regulácia množstva tekutín a sodíka v tele, ktoré ovplyvňujú hodnotu krvného tlaku.

Späť na index

Klasifikácia

Na základe vrstvy, v ktorej sa nachádzajú kapsuly nefrónu, sa rozlišujú tieto typy:

• Kortikálne - kapsuly nefrónov sa nachádzajú v kortikálnej guli, zloženie zahŕňa glomeruly malého alebo stredného kalibru so zodpovedajúcou dĺžkou ohybov. Ich aferentná arteriola je krátka a široká, zatiaľ čo eferentná arteriola je užšia.
• Juxtamedulárne nefróny sa nachádzajú v obličkovej dreni. Ich štruktúra je prezentovaná vo forme veľkých obličkových teliesok, ktoré majú relatívne dlhšie tubuly. Priemery aferentných a eferentných arteriol sú rovnaké. Hlavnou úlohou je koncentrácia moču.
• Subkapsulárne. Štruktúry umiestnené priamo pod kapsulou.

Vo všeobecnosti obe obličky za 1 minútu prečistia až 1,2 tisíc ml krvi a za 5 minút sa prefiltruje celý objem ľudského tela. Predpokladá sa, že nefróny ako funkčné jednotky nie sú schopné regenerácie. Obličky sú citlivý a zraniteľný orgán, preto faktory, ktoré negatívne ovplyvňujú ich prácu, vedú k zníženiu počtu aktívnych nefrónov a vyvolávajú rozvoj zlyhania obličiek. Vďaka znalostiam je lekár schopný pochopiť a identifikovať príčiny zmien v moči, ako aj vykonať nápravu.

etopochki.ru

obličkové glomeruly

Obličkový glomerulus pozostáva z mnohých kapilárnych slučiek, ktoré tvoria filter, cez ktorý prechádza tekutina z krvi do Bowmanovho priestoru - počiatočného úseku obličkového tubulu. Obličkový glomerulus pozostáva z približne 50 kapilár zostavených do zväzku, do ktorého sa vetví jediná aferentná arteriola, ktorá sa približuje ku glomerulu a ktoré sa potom spájajú do eferentnej arterioly.

Cez 1,5 milióna glomerulov, ktoré sú obsiahnuté v obličkách dospelého človeka, sa denne prefiltruje 120 – 180 litrov tekutín. GFR závisí od prietoku krvi glomerulom, filtračného tlaku a plochy filtračného povrchu. Tieto parametre sú prísne regulované tónom aferentných a eferentných arteriol (prietok krvi a tlak) a mezangiálnych buniek (filtračný povrch). V dôsledku ultrafiltrácie vyskytujúcej sa v glomerulách sú z krvi odstránené všetky látky s molekulovou hmotnosťou menšou ako 68 000 a vzniká kvapalina, nazývaná glomerulárny filtrát (obr. 27-5A, 27-5B, 27-5C).

Tonus arteriol a mezangiálnych buniek je regulovaný neurohumorálnymi mechanizmami, lokálnymi vazomotorickými reflexmi a vazoaktívnymi látkami, ktoré vznikajú v endoteli kapilár (oxid dusnatý, prostacyklín, endotelíny). Voľne prechádzajúci plazma endotel neumožňuje krvným doštičkám a leukocytom prísť do kontaktu s bazálnou membránou, čím zabraňuje trombóze a zápalu.

Väčšina plazmatických proteínov nepreniká do Bowmanovho priestoru kvôli štruktúre a náboju glomerulárneho filtra, ktorý pozostáva z troch vrstiev - endotelu, prestúpeného pórmi, bazálnej membrány a filtračných medzier medzi nohami podocytov. Parietálny epitel oddeľuje Bowmanov priestor od okolitého tkaniva. To je stručne účelom hlavných častí glomerulu. Je zrejmé, že akékoľvek poškodenie môže mať dva hlavné dôsledky:

- zníženie GFR;

- výskyt bielkovín a krviniek v moči.

Hlavné mechanizmy poškodenia obličkových glomerulov sú uvedené v tabuľke. 273,2.

medbiol.ru

Oblička je párový parenchymálny orgán umiestnený v retroperitoneálnom priestore. 25 % arteriálnej krvi vytlačenej srdcom do aorty prechádza obličkami. Značná časť tekutiny a väčšina látok rozpustených v krvi (vrátane liečivých látok) sa filtruje cez obličkové glomeruly a vo forme primárneho moču sa dostáva do renálneho tubulárneho systému, cez ktorý po určitom spracovaní (reabsorpcii a sekrécii) látky zostávajúce v lúmene sa z tela vylučujú. Hlavnou stavebnou a funkčnou jednotkou obličiek je nefrón.

V ľudských obličkách sú asi 2 milióny nefrónov. Zo skupín nefrónov vznikajú zberné kanáliky, ktoré pokračujú do papilárnych kanálikov, ktoré končia v papilárnych otvoroch na vrchole obličkovej pyramídy. Obličková papila ústi do obličkového kalicha. Fúzia 2-3 veľkých obličkových kalichov tvorí lievikovitú obličkovú panvičku, ktorej pokračovaním je močovod. Štruktúra nefrónu. Nefrón pozostáva z vaskulárneho glomerulu, glomerulárnej kapsuly (Shumlyansky-Bowmanova kapsula) a tubulárneho aparátu: proximálneho tubulu, nefrónovej slučky (Henleho slučka), distálnych a tenkých tubulov a zberného kanálika.

Cievny glomerulus.

Sieť kapilárnych slučiek, v ktorých sa uskutočňuje počiatočná fáza močenia - ultrafiltrácia krvnej plazmy, tvorí vaskulárny glomerulus. Krv vstupuje do glomerulu cez aferentnú (aferentnú) arteriolu. Rozpadá sa na 20-40 kapilárnych slučiek, medzi ktorými sú anastomózy. V procese ultrafiltrácie sa tekutina bez bielkovín pohybuje z lúmenu kapiláry do glomerulárnej kapsuly a vytvára primárny moč, ktorý preteká cez tubuly. Nefiltrovaná tekutina vyteká z glomerulu cez eferentnú (eferentnú) arteriolu. Stena glomerulárnych kapilár je filtračná membrána (obličkový filter) - hlavná bariéra ultrafiltrácie krvnej plazmy. Tento filter pozostáva z troch vrstiev: kapilárneho endotelu, podocytov a bazálnej membrány. Lumen medzi kapilárnymi slučkami glomerulov je vyplnený mezangiom.

Endotel kapilár má otvory (fenestra) s priemerom 40-100 nm, cez ktoré prechádza hlavný tok filtračnej tekutiny, ale krvinky neprenikajú. Podocyty sú veľké epitelové bunky, ktoré tvoria vnútornú vrstvu glomerulárnej kapsuly.

Z tela bunky sa rozprestierajú veľké procesy, ktoré sú rozdelené na malé procesy (cytopódie alebo "nohy"), ktoré sú umiestnené takmer kolmo na veľké procesy. Medzi malými výbežkami podocytov sú fibrilárne spojenia, ktoré tvoria takzvanú štrbinovú membránu. Štrbinová membrána tvorí systém filtračných pórov s priemerom 5-12 nm.

Bazálna membrána glomerulárnych kapilár (GBM)
sa nachádza medzi vrstvou endotelových buniek lemujúcich jej povrch zvnútra kapiláry a vrstvou podocytov pokrývajúcich jej povrch zo strany glomerulárneho puzdra. V dôsledku toho proces hemofiltrácie prechádza cez tri bariéry: fenestrovaný endotel glomerulárnych kapilár, vlastnú bazálnu membránu a štrbinovú membránu podocytov. Normálne má BMC trojvrstvovú štruktúru s hrúbkou 250–400 nm, ktorá pozostáva z kolagénových proteínových vlákien, glykoproteínov a lipoproteínov. Tradičná teória štruktúry BMC predpokladá prítomnosť filtračných pórov v nej s priemerom nie väčším ako 3 nm, čo zaisťuje filtráciu iba malého množstva proteínov s nízkou molekulovou hmotnosťou: albumínu (32-mikroglobulín atď.

A zabraňuje prechodu veľkých molekulárnych zložiek plazmy. Táto selektívna permeabilita BMC pre proteíny sa nazýva veľkostná selektivita BMC. Normálne, kvôli obmedzenej veľkosti pórov BMC, veľké molekulárne proteíny nevstupujú do moču.

Glomerulárny filter má okrem mechanickej (veľkosť pórov) aj elektrickú bariéru pre filtráciu. Normálne má povrch BMC záporný náboj. Tento náboj zabezpečujú glykozaminoglykány, ktoré sú súčasťou vonkajšej a vnútornej hustej vrstvy BMC. Zistilo sa, že je to heparan sulfát, ktorý je samotným glykozaminoglykánom, ktorý nesie aniónové miesta, ktoré poskytujú negatívny náboj BMC. Molekuly albumínu cirkulujúce v krvi sú tiež negatívne nabité, preto pri priblížení sa k BMC odpudzujú podobne nabitú membránu bez toho, aby prenikli cez jej póry. Tento variant selektívnej permeability bazálnej membrány sa nazýva nábojová selektivita. Negatívny náboj BMA bráni albumínom prejsť cez filtračnú bariéru, napriek ich nízkej molekulovej hmotnosti, ktorá im umožňuje preniknúť cez póry BMA. Pri zachovanej nábojovej selektivite BMC nepresahuje vylučovanie albumínu močom 30 mg/deň. Strata negatívneho náboja BMC spravidla v dôsledku zhoršenej syntézy heparansulfátu vedie k strate selektivity náboja a zvýšeniu vylučovania albumínu močom.

Faktory určujúce priepustnosť BMC:
Mesangium je spojivové tkanivo, ktoré vypĺňa medzeru medzi kapilárami glomerulu; s jeho pomocou sú kapilárne slučky akoby zavesené na póle glomerulu. Zloženie mezangia zahŕňa mezangiálne bunky - mezangiocyty a hlavnú látku - mezangiálnu matricu. Mesangiocyty sa podieľajú na syntéze aj katabolizme látok, ktoré tvoria BMC, majú fagocytárnu aktivitu, „čistia“ glomerulus od cudzorodých látok a kontraktilitu.

Kapsula Glomerulus (kapsula Shumlyansky-Bowman). Kapilárne slučky glomerulu sú obklopené kapsulou, ktorá tvorí rezervoár, ktorý prechádza do bazálnej membrány tubulárneho aparátu nefrónu. Tubulárny aparát obličiek. Tubulárny aparát obličiek zahŕňa močové tubuly, ktoré sa delia na proximálne tubuly, distálne tubuly a zberné kanáliky. Proximálny tubul sa skladá zo stočených, rovných a tenkých častí. Epitelové bunky stočenej časti majú najkomplexnejšiu štruktúru. Sú to vysoké bunky s početnými prstovitými výrastkami smerujúcimi do lúmenu tubulu – takzvaný kefkový lem. Kefkový lem je druh prispôsobenia buniek proximálneho tubulu, aby vykonali obrovskú záťaž na reabsorpciu tekutiny, elektrolytov, proteínov s nízkou molekulovou hmotnosťou a glukózy. Rovnaká funkcia proximálneho tubulu tiež určuje vysokú saturáciu týchto segmentov nefrónu rôznymi enzýmami, ktoré sa podieľajú ako na procese reabsorpcie, tak aj na intracelulárnom trávení reabsorbovaných látok. Kefkový okraj proximálneho tubulu obsahuje alkalickú fosfatázu, y-glutamyltransferázu, alanínaminopeptidázu; cytoplazmatická laktátdehydrogenáza, malátdehydrogenáza; lyzozómy - P-glukuronidáza, p-galaktozidáza, N-acetyl-B-D-glukózaminidáza; mitochondrie - alanínaminotransferáza, aspartátaminotransferáza atď.

Distálny tubul sa skladá z priamych a stočených tubulov. V mieste kontaktu distálneho tubulu s pólom glomerulu sa rozlišuje „hustá škvrna“ (macula densa) - tu je narušená kontinuita bazálnej membrány tubulu, čo zabezpečuje chemické zloženie moču distálneho tubulu ovplyvňuje glomerulárny prietok krvi. Toto miesto je miestom syntézy renínu (pozri nižšie - "Funkcia obličiek produkujúca hormóny"). Proximálne tenké a distálne rovné tubuly tvoria zostupné a vzostupné končatiny Henleho slučky. Osmotická koncentrácia moču sa vyskytuje v Henleho slučke. V distálnych tubuloch sa uskutočňuje reabsorpcia sodíka a chlóru, sekrécia draslíka, amoniaku a vodíkových iónov.

Zberné kanály sú posledným segmentom nefrónu, ktorý transportuje tekutinu z distálneho tubulu do močového traktu. Steny zberných kanálikov sú vysoko priepustné pre vodu, ktorá hrá dôležitú úlohu v procesoch osmotického riedenia a koncentrácie moču.

medkarta.com

Nefrón ako morfofunkčná jednotka obličky.

U ľudí sa každá oblička skladá z približne jedného milióna štruktúrnych jednotiek nazývaných nefróny. Nefrón je štrukturálnou a funkčnou jednotkou obličiek, pretože vykonáva celý súbor procesov, ktoré vedú k tvorbe moču.

Obr.1. Močový systém. Vľavo: obličky, močovody, močový mechúr, močová trubica (močová trubica)

Shumlyansky-Bowmanova kapsula, vo vnútri ktorej je umiestnený glomerulus kapilár - obličkové (malpighovské) telo. Priemer kapsuly - 0,2 mm

Proximálny stočený tubulus. Vlastnosť jeho epitelových buniek: kefkový lem - mikroklky smerujúce k lúmenu tubulu

Distálny stočený tubulus. Jeho počiatočný úsek sa nevyhnutne dotýka glomerulu medzi aferentnými a eferentnými arteriolami.

Spojovacia trubica

Zberné potrubie

funkčné rozlišovať 4 segment:

1.Glomerulus;

2.Proximálny - stočené a rovné časti proximálneho tubulu;

3.Tenká slučková časť - zostupná a tenká časť stúpajúcej časti slučky;

4.Distálny - hrubá časť vzostupnej slučky, distálny stočený tubulus, spojovací úsek.

Zberné kanáliky sa vyvíjajú nezávisle počas embryogenézy, ale fungujú spolu s distálnym segmentom.

Počnúc obličkovou kôrou sa zberné kanály spájajú a vytvárajú vylučovacie kanály, ktoré prechádzajú cez dreň a ústia do dutiny obličkovej panvičky. Celková dĺžka tubulov jedného nefrónu je 35-50 mm.

Typy nefrónov

V rôznych segmentoch nefrónových tubulov existujú významné rozdiely v závislosti od ich lokalizácie v jednej alebo druhej zóne obličky, veľkosti glomerulov (juxtamedulárne sú väčšie ako povrchové), hĺbky umiestnenia glomerulov a proximálnych tubulov, dĺžka jednotlivých úsekov nefrónu, najmä slučiek. Veľký funkčný význam má zóna obličky, v ktorej sa tubul nachádza, bez ohľadu na to, či sa nachádza v kôre alebo dreni.

V kortikálnej vrstve sú obličkové glomeruly, proximálne a distálne úseky tubulov, spojovacie úseky. Vo vonkajšom páse vonkajšej drene sú tenké zostupné a hrubé vzostupné časti nefrónových slučiek, zberných kanálikov. Vo vnútornej vrstve drene sú tenké časti nefrónových slučiek a zberných kanálikov.

Toto usporiadanie častí nefrónu v obličkách nie je náhodné. To je dôležité pri osmotickej koncentrácii moču. V obličkách funguje niekoľko rôznych typov nefrónov:

1. s povrchný ( povrchný,

krátka slučka );

2. A intrakortikálne ( vnútri kôry );

3. Juxtamedulárna ( na hranici kôry a drene ).

Jedným z dôležitých rozdielov uvedených medzi tromi typmi nefrónov je dĺžka Henleho slučky. Všetky povrchové - kortikálne nefróny majú krátku slučku, v dôsledku čoho sa koleno slučky nachádza nad hranicou, medzi vonkajšou a vnútornou časťou drene. Vo všetkých juxtamedulárnych nefrónoch prenikajú dlhé slučky do vnútornej drene, často dosahujúc vrchol papily. Intrakortikálne nefróny môžu mať krátku aj dlhú slučku.

VLASTNOSTI ZÁSOBOVANIA OBLIČIEK KRVI

Renálny prietok krvi nezávisí od systémového arteriálneho tlaku v širokom rozsahu jeho zmien. Je to spojené s myogénna regulácia v dôsledku schopnosti buniek hladkého svalstva vasafferens kontrahovať v reakcii na ich natiahnutie krvou (so zvýšením krvného tlaku). Výsledkom je, že množstvo pretekajúcej krvi zostáva konštantné.

Za jednu minútu prejde u človeka cievami oboch obličiek asi 1200 ml krvi, t.j. asi 20-25% krvi vytlačenej srdcom do aorty. Hmotnosť obličiek je 0,43% telesnej hmotnosti zdravého človeka a dostávajú ¼ objemu krvi vytlačenej srdcom. Cez cievy obličkovej kôry prúdi 91-93% krvi vstupujúcej do obličiek, zvyšok zásobuje dreň obličky. Prietok krvi v kôre obličiek je normálne 4-5 ml / min na 1 g tkaniva. Toto je najvyššia úroveň prekrvenia orgánov. Zvláštnosťou prietoku krvi obličkami je, že keď sa krvný tlak zmení (z 90 na 190 mm Hg), prietok krvi obličkami zostáva konštantný. Je to spôsobené vysokou úrovňou samoregulácie krvného obehu v obličkách.

Krátke renálne tepny - odchádzajú z brušnej aorty a sú veľkou cievou s pomerne veľkým priemerom. Po vstupe do brán obličiek sa rozdelia na niekoľko interlobárnych tepien, ktoré prechádzajú v dreni obličky medzi pyramídami do hraničnej zóny obličiek. Tu sa oblúkové tepny odchyľujú od interlobulárnych tepien. Z oblúkových tepien v smere ku kôre idú interlobulárne tepny, z ktorých vznikajú početné aferentné glomerulárne arterioly.

Aferentná (aferentná) arteriola vstupuje do obličkového glomerulu, v ňom sa rozpadá na kapiláry a vytvára Malpegov glomerulus. Keď sa spoja, vytvoria eferentnú (eferentnú) arteriolu, ktorou krv odteká z glomerulu. Eferentná arteriola sa potom opäť rozpadne na kapiláry a vytvorí hustú sieť okolo proximálnych a distálnych stočených tubulov.

Dve siete kapilár - vysoký a nízky tlak.

Vo vysokotlakových kapilárach (70 mm Hg) - v obličkovom glomerule - dochádza k filtrácii. Veľký tlak je spôsobený tým, že: 1) renálne artérie odchádzajú priamo z brušnej aorty; 2) ich dĺžka je malá; 3) priemer aferentnej arterioly je 2-krát väčší ako eferentnej.

Väčšina krvi v obličkách teda prejde vlásočnicami dvakrát – najprv v glomeruloch, potom okolo tubulov, ide o takzvanú „zázračnú sieť“. Interlobulárne artérie tvoria početné anostomózy, ktoré zohrávajú kompenzačnú úlohu. Pri tvorbe peritubulárnej kapilárnej siete je nevyhnutná Ludwigova arteriola, ktorá odstupuje z interlobulárnej artérie, prípadne z aferentnej glomerulárnej arterioly. Vďaka Ludwigovej arteriole je možné extraglomerulárne prekrvenie tubulov v prípade odumretia obličkových teliesok.

Arteriálne kapiláry, ktoré tvoria peritubulárnu sieť, prechádzajú do žilových. Posledne menované tvoria hviezdicovité venuly umiestnené pod vláknitým puzdrom - interlobulárne žily, ktoré prúdia do oblúkových žíl, ktoré sa spájajú a tvoria obličkovú žilu, ktorá prúdi do dolnej pudendálnej žily.

V obličkách sa rozlišujú 2 kruhy krvného obehu: veľký kortikálny - 85-90% krvi, malý juxtamedulárny - 10-15% krvi. Za fyziologických podmienok cirkuluje 85-90% krvi cez veľký (kortikálny) kruh obličkového obehu, v patológii sa krv pohybuje po malej alebo skrátenej dráhe.

Rozdiel v prekrvení juxtamedulárneho nefrónu je v tom, že priemer aferentnej arterioly sa približne rovná priemeru eferentnej arterioly, eferentná arteriola sa nerozpadá do peritubulárnej kapilárnej siete, ale vytvára priame cievy, ktoré klesajú do dreň. Priame cievy tvoria slučky na rôznych úrovniach drene a otáčajú sa späť. Zostupné a vzostupné časti týchto slučiek tvoria protiprúdový systém ciev nazývaný cievny zväzok. Juxtamedulárna dráha krvného obehu je akýmsi „shuntom“ (Truetov skrat), pri ktorom väčšina krvi nevstupuje do kôry, ale do drene obličiek. Ide o takzvaný drenážny systém obličiek.

Nefrón, ktorého štruktúra priamo závisí od ľudského zdravia, je zodpovedný za fungovanie obličiek. Obličky pozostávajú z niekoľkých tisíc týchto nefrónov, vďaka nim sa v tele správne vykonáva močenie, odstraňovanie toxínov a čistenie krvi od škodlivých látok po spracovaní získaných produktov.

Čo je to nefrón?

Nefrón, ktorého štruktúra a význam je pre ľudský organizmus veľmi dôležitý, je stavebnou a funkčnou jednotkou vo vnútri obličky. Vo vnútri tohto štrukturálneho prvku sa uskutočňuje tvorba moču, ktorý následne príslušnými dráhami opúšťa telo.

Biológovia tvrdia, že vo vnútri každej obličky sú až dva milióny týchto nefrónov a každý z nich musí byť absolútne zdravý, aby urogenitálny systém mohol plne vykonávať svoju funkciu. Ak je oblička poškodená, nefróny sa nedajú obnoviť, vylúčia sa spolu s novovytvoreným močom.

Nefrón: jeho štruktúra, funkčný význam

Nefrón je škrupina pre malú spleť, ktorá pozostáva z dvoch stien a uzatvára malú spleť kapilár. Vnútorná časť tejto škrupiny je pokrytá epitelom, ktorého špeciálne bunky pomáhajú dosiahnuť dodatočnú ochranu. Priestor, ktorý sa vytvorí medzi dvoma vrstvami, sa môže premeniť na malý otvor a kanál.

Tento kanál má kefový okraj malých klkov, hneď za ním začína veľmi úzka časť slučky puzdra, ktorá klesá. Stenu miesta tvoria ploché a malé epiteliálne bunky. V niektorých prípadoch sa oddelenie slučky dostane do hĺbky drene a potom sa zmení na kôru obličkových útvarov, ktoré sa postupne vyvinú do ďalšieho segmentu nefrónovej slučky.

Ako je usporiadaný nefrón?

Štruktúra obličkového nefrónu je veľmi zložitá, zatiaľ biológovia na celom svete bojujú s pokusmi o jeho znovuvytvorenie vo forme umelého útvaru vhodného na transplantáciu. Slučka sa objavuje prevažne zo stúpajúcej časti, ale môže zahŕňať aj jemnú časť. Akonáhle je slučka v mieste, kde je loptička umiestnená, vstupuje do zakriveného malého kanála.

V bunkách výsledného útvaru sa nenachádza plstnatý okraj, možno tu však nájsť veľké množstvo mitochondrií. Celková plocha membrány sa môže zväčšiť v dôsledku početných záhybov, ktoré sa tvoria v dôsledku vytvorenia slučky v rámci jedného odobratého nefrónu.

Schéma štruktúry ľudského nefrónu je pomerne zložitá, pretože si vyžaduje nielen starostlivé kreslenie, ale aj dôkladnú znalosť predmetu. Pre človeka ďaleko od biológie to bude dosť ťažké stvárniť. Posledná časť nefrónu je skrátený spojovací kanál, ktorý vedie do akumulačnej trubice.

Kanál sa tvorí v kortikálnej časti obličky, pomocou zásobných rúrok prechádza „mozgom“ bunky. Priemer každej škrupiny je v priemere asi 0,2 milimetra, ale maximálna dĺžka nefrónového kanála, ktorú vedci zaznamenali, je asi 5 centimetrov.

Rezy obličiek a nefrónov

Nefrón, o ktorého štruktúre sa vedci s istotou dozvedeli až po niekoľkých experimentoch, sa nachádza v každom zo stavebných prvkov pre telo najdôležitejších orgánov – v obličkách. Špecifickosť funkcií obličiek je taká, že vyžaduje existenciu niekoľkých úsekov konštrukčných prvkov naraz: tenký segment slučky, distálny a proximálny.

Všetky kanály nefrónu sú v kontakte s naskladanými zásobnými trubicami. Ako sa embryo vyvíja, svojvoľne sa zlepšujú, avšak v už vytvorenom orgáne ich funkcie pripomínajú distálnu časť nefrónu. Vedci opakovane reprodukovali podrobný proces vývoja nefrónov vo svojich laboratóriách v priebehu niekoľkých rokov, ale skutočné údaje boli získané až na konci 20. storočia.

Odrody nefrónov v ľudských obličkách

Štruktúra ľudského nefrónu sa líši v závislosti od typu. Existujú juxtamedulárne, intrakortikálne a povrchové. Hlavným rozdielom medzi nimi je ich umiestnenie v obličkách, hĺbka tubulov a lokalizácia glomerulov, ako aj veľkosť samotných spletencov. Okrem toho vedci pripisujú dôležitosť vlastnostiam slučiek a trvaniu rôznych segmentov nefrónu.

Povrchový typ je spojenie vytvorené z krátkych slučiek a juxtamedulárny typ je vyrobený z dlhých slučiek. Takáto rozmanitosť sa podľa vedcov objavuje v dôsledku potreby, aby sa nefróny dostali do všetkých častí obličiek, vrátane tej, ktorá sa nachádza pod kortikálnou substanciou.

Časti nefrónu

Nefrón, ktorého štruktúra a význam pre telo sú dobre študované, priamo závisí od tubulu prítomného v ňom. Práve ten je zodpovedný za neustálu funkčnú prácu. Všetky látky, ktoré sa nachádzajú vo vnútri nefrónov, sú zodpovedné za bezpečnosť určitých typov obličkových spletí.

Vo vnútri kortikálnej substancie možno nájsť veľké množstvo spojovacích prvkov, špecifické rozdelenie kanálov, obličkové glomeruly. Práca celého vnútorného orgánu bude závisieť od toho, či sú správne umiestnené vo vnútri nefrónu a obličiek ako celku. V prvom rade to ovplyvní rovnomerné rozloženie moču a až potom jeho správne odstránenie z tela.

Nefróny ako filtre

Štruktúra nefrónu na prvý pohľad vyzerá ako jeden veľký filter, no má množstvo funkcií. V polovici 19. storočia vedci predpokladali, že filtrácia tekutín v tele predchádza štádiu tvorby moču, o sto rokov neskôr to bolo vedecky dokázané. S pomocou špeciálneho manipulátora sa vedcom podarilo získať vnútornú tekutinu z glomerulárnej membrány a potom ju dôkladne analyzovať.

Ukázalo sa, že škrupina je akýmsi filtrom, pomocou ktorého sa čistí voda a všetky molekuly tvoriace krvnú plazmu. Membrána, pomocou ktorej sa filtrujú všetky tekutiny, je založená na troch prvkoch: podocyty, endotelové bunky a používa sa aj bazálna membrána. S ich pomocou sa tekutina, ktorú je potrebné odstrániť z tela, dostane do spleti nefrónov.

Vnútro nefrónu: bunky a membrána

Štruktúra ľudského nefrónu sa musí posudzovať z hľadiska toho, čo je obsiahnuté v nefrónovom glomerulu. Po prvé, hovoríme o endotelových bunkách, pomocou ktorých sa vytvára vrstva, ktorá zabraňuje vniknutiu častíc bielkovín a krvi dovnútra. Plazma a voda prechádzajú ďalej, voľne vstupujú do bazálnej membrány.

Membrána je tenká vrstva, ktorá oddeľuje endotel (epitel) od spojivového tkaniva. Priemerná hrúbka membrány v ľudskom tele je 325 nm, aj keď sa môžu vyskytnúť hrubšie a tenšie varianty. Membrána pozostáva z nodálnej a dvoch periférnych vrstiev, ktoré blokujú dráhu veľkých molekúl.

Podocyty v nefróne

Procesy podocytov sú od seba oddelené štítovými membránami, na ktorých závisí samotný nefrón, štruktúra štruktúrneho prvku obličiek a jeho výkon. Vďaka nim sa určujú veľkosti látok, ktoré je potrebné filtrovať. Epitelové bunky majú malé procesy, vďaka ktorým sú spojené so základnou membránou.

Štruktúra a funkcie nefrónu sú také, že všetky jeho prvky spolu neumožňujú molekulám s priemerom väčším ako 6 nm prejsť a odfiltrovať menšie molekuly, ktoré musia byť z tela odstránené. Proteín nemôže prejsť cez existujúci filter kvôli špeciálnym membránovým prvkom a negatívne nabitým molekulám.

Vlastnosti obličkového filtra

Nefrón, ktorého štruktúra si vyžaduje starostlivé štúdium vedcov, ktorí sa snažia obnoviť obličky pomocou moderných technológií, nesie určitý negatívny náboj, ktorý obmedzuje filtráciu bielkovín. Veľkosť náboja závisí od rozmerov filtra a vlastne aj samotná zložka glomerulárnej substancie závisí od kvality bazálnej membrány a epitelového povlaku.

Vlastnosti bariéry použitej ako filter môžu byť implementované v rôznych variáciách, každý nefrón má individuálne parametre. Ak nedôjde k poruchám v práci nefrónov, potom v primárnom moči budú iba stopy bielkovín, ktoré sú vlastné krvnej plazme. Cez póry môžu prenikať aj obzvlášť veľké molekuly, ale v tomto prípade bude všetko závisieť od ich parametrov, ako aj od lokalizácie molekuly a jej kontaktu s formami, ktoré póry nadobudnú.

Nefróny nie sú schopné regenerácie, preto ak sú obličky poškodené alebo sa objavia nejaké ochorenia, ich počet sa postupne začína znižovať. To isté sa deje z prirodzených dôvodov, keď telo začne starnúť. Obnova nefrónov je jednou z najdôležitejších úloh, na ktorých biológovia na celom svete pracujú.

Nefrón je štrukturálna jednotka obličiek zodpovedná za tvorbu moču. Počas 24 hodín prejdú orgány až 1700 litrov plazmy, čím sa vytvorí o niečo viac ako liter moču.

Nephron

Práca nefrónu, ktorý je štrukturálnou a funkčnou jednotkou obličky, určuje, ako úspešne sa udržiava rovnováha a vylučujú sa odpadové látky. Počas dňa dva milióny obličkových nefrónov, koľko ich je v tele, vyprodukujú 170 litrov primárneho moču, ktorý sa zahustí na denné množstvo až jeden a pol litra. Celková plocha vylučovacieho povrchu nefrónov je takmer 8 m 2, čo je 3-násobok plochy kože.

Vylučovací systém má vysokú mieru bezpečnosti. Vzniká vďaka tomu, že iba tretina nefrónov pracuje súčasne, čo vám umožňuje prežiť, keď je oblička odstránená.

Arteriálna krv prechádzajúca cez aferentnú arteriolu sa čistí v obličkách. Vyčistená krv vystupuje cez odchádzajúcu arteriolu. Priemer aferentnej arterioly je väčší ako priemer arterioly, čím sa vytvára pokles tlaku.

Štruktúra

Rozdelenie nefrónu obličiek je:

• Začínajú v kortikálnej vrstve obličky Bowmanovým puzdrom, ktoré sa nachádza nad glomerulom arteriolových kapilár.
• Nefrónová kapsula obličky komunikuje s proximálnym (najbližším) tubulom, ktorý smeruje do drene – to je odpoveď na otázku, v ktorej časti obličky sa kapsuly nefrónu nachádzajú.
• Tubul prechádza do Henleho slučky - najprv do proximálneho segmentu, potom - distálneho.
• Za koniec nefrónu sa považuje miesto, kde začína zberný kanál, kam vstupuje sekundárny moč z mnohých nefrónov.

Schéma nefrónu

Kapsula

Podocytové bunky obklopujú glomerulus kapilár ako čiapočka. Útvar sa nazýva obličkové teliesko. Do jeho pórov preniká tekutina, ktorá končí v Bowmanovom priestore. Odoberá sa tu infiltrát – produkt filtrácie krvnej plazmy.

proximálny tubulus

Tento druh pozostáva z buniek pokrytých zvonku bazálnou membránou. Vnútorná časť epitelu je vybavená výrastkami - mikroklky, ako kefka, lemujúce tubul po celej jeho dĺžke.

Vonku je základná membrána, zhromaždená v mnohých záhyboch, ktoré sa narovnávajú, keď sú tubuly naplnené. Tubul zároveň nadobúda zaoblený tvar v priemere a epitel je sploštený. Pri absencii tekutiny sa priemer tubulu zužuje, bunky nadobúdajú prizmatický vzhľad.

Funkcie zahŕňajú reabsorpciu:

• H20;
• Na - 85 %;
• ióny Ca, Mg, K, Cl;
• soli - fosfáty, sírany, hydrogénuhličitany;
• zlúčeniny - bielkoviny, kreatinín, vitamíny, glukóza.

Z tubulu sa reabsorbenty dostávajú do krvných ciev, ktoré sa okolo tubulu ovíjajú hustou sieťou. Na tomto mieste sa vstrebáva žlčová kyselina do dutiny tubulu, šťaveľová, paraaminohyppurová, močové kyseliny, adrenalín, acetylcholín, tiamín, histamín, transportujú sa lieky – penicilín, furosemid, atropín atď.

Henleho slučka

Po vstupe do mozgového lúča prechádza proximálny tubul do počiatočnej časti Henleho slučky. Tubul prechádza do zostupného segmentu slučky, ktorý klesá do drene. Potom stúpajúca časť stúpa do kôry a približuje sa k Bowmanovej kapsule.

Vnútorná štruktúra slučky sa spočiatku nelíši od štruktúry proximálneho tubulu. Potom sa lumen slučky zužuje, filtrácia Na cez ňu prechádza do intersticiálnej tekutiny, ktorá sa stáva hypertonickou. To je dôležité pre prevádzku zberných potrubí: v dôsledku vysokej koncentrácie soli v kvapaline ostrekovača sa do nich absorbuje voda. Vzostupný úsek sa rozširuje, prechádza do distálneho tubulu.

Jemná slučka

Distálny tubulus

Táto oblasť už v skratke pozostáva z nízkych epitelových buniek. Vo vnútri kanála nie sú žiadne klky, na vonkajšej strane je dobre vyjadrené skladanie bazálnej membrány. Tu sa sodík reabsorbuje, reabsorpcia vody pokračuje, pokračuje sekrécia vodíkových iónov a amoniaku do lúmenu tubulu.

Vo videu je schéma štruktúry obličiek a nefrónu:

Typy nefrónov

Podľa štrukturálnych vlastností, funkčného účelu, existujú také typy nefrónov, ktoré fungujú v obličkách:

• kortikálna - povrchová, intrakortikálna;
• juxtamedulárny.

Kortikálna

V kôre sú dva typy nefrónov. Povrchové tvoria asi 1 % z celkového počtu nefrónov. Líšia sa povrchovým umiestnením glomerulov v kortexe, najkratšou Henleovou slučkou a malým objemom filtrácie.

Počet intrakortikálnych - viac ako 80% obličkových nefrónov, umiestnených v strede kortikálnej vrstvy, zohráva hlavnú úlohu pri filtrácii moču. Krv v glomerule intrakortikálneho nefrónu prechádza pod tlakom, pretože aferentná arteriola je oveľa širšia ako odtoková arteriola.

Juxtamedulárny

Juxtamedulárna - malá časť nefrónov obličiek. Ich počet nepresahuje 20% počtu nefrónov. Kapsula sa nachádza na hranici kôry a drene, zvyšok sa nachádza v dreni, slučka Henle klesá takmer k samotnej obličkovej panvičke.

Tento typ nefrónu má rozhodujúci význam v schopnosti koncentrovať moč. Charakteristickým znakom juxtamedulárneho nefrónu je, že výstupná arteriola tohto typu nefrónu má rovnaký priemer ako aferentná a Henleova slučka je zo všetkých najdlhšia.

Eferentné arterioly tvoria slučky, ktoré sa pohybujú do drene paralelne s Henleovou slučkou a prúdia do žilovej siete.

Funkcie

Funkcie obličkového nefrónu zahŕňajú:

• koncentrácia moču;
• regulácia cievneho tonusu;
• kontrola krvného tlaku.

Moč sa tvorí v niekoľkých fázach:

• v glomerulách sa krvná plazma vstupujúca cez arteriolu filtruje, tvorí sa primárny moč;
• reabsorpcia užitočných látok z filtrátu;
• koncentrácia moču.

Kortikálne nefróny

Hlavnou funkciou je tvorba moču, reabsorpcia užitočných zlúčenín, bielkovín, aminokyselín, glukózy, hormónov, minerálov. Kortikálne nefróny sa podieľajú na procesoch filtrácie, reabsorpcie kvôli zvláštnostiam krvného zásobovania a reabsorbované zlúčeniny okamžite prenikajú do krvi cez tesne umiestnenú kapilárnu sieť eferentnej arteriole.

Juxtamedulárne nefróny

Hlavnou úlohou juxtamedulárneho nefrónu je koncentrovať moč, čo je možné kvôli zvláštnostiam pohybu krvi vo odchádzajúcej arteriole. Arteriola neprechádza do kapilárnej siete, ale do venul, ktoré prúdia do žíl.

Nefróny tohto typu sa podieľajú na tvorbe štrukturálnej formácie, ktorá reguluje krvný tlak. Tento komplex vylučuje renín, ktorý je nevyhnutný na produkciu angiotenzínu 2, vazokonstrikčnej zlúčeniny.

Porušenie funkcií nefrónu a ako obnoviť

Porušenie nefrónu vedie k zmenám, ktoré ovplyvňujú všetky systémy tela.

Poruchy spôsobené dysfunkciou nefrónov zahŕňajú:

• kyslosť;
• rovnováha voda-soľ;
• metabolizmus.

Choroby, ktoré sú spôsobené porušením transportných funkcií nefrónov, sa nazývajú tubulopatie, medzi ktoré patria:

• primárne tubulopatie - vrodené dysfunkcie;
• sekundárne - získané porušenia dopravnej funkcie.

Príčiny sekundárnej tubulopatie sú poškodenie nefrónu spôsobené pôsobením toxínov vrátane liekov, zhubných nádorov, ťažkých kovov a myelómu.

Podľa lokalizácie tubulopatie:

• proximálne - poškodenie proximálnych tubulov;
• distálne - poškodenie funkcií distálnych stočených tubulov.

Typy tubulopatie

Proximálna tubulopatia

Poškodenie proximálnych častí nefrónu vedie k tvorbe:

• fosfatúria;
• hyperaminoacidúria;
• renálna acidóza;
• glykozúria.

Porušenie reabsorpcie fosfátov vedie k rozvoju kostnej štruktúry podobnej rachitíde – stavu rezistentnému na liečbu vitamínom D. Patológia je spojená s absenciou fosfátového nosného proteínu, nedostatkom receptorov viažucich kalcitriol.

Súvisí so zníženou schopnosťou absorbovať glukózu. Hyperaminoacidúria je jav, pri ktorom je narušená transportná funkcia aminokyselín v tubuloch. V závislosti od typu aminokyseliny vedie patológia k rôznym systémovým ochoreniam.

Ak je teda narušená reabsorpcia cystínu, vzniká ochorenie cystinúria - autozomálne recesívne ochorenie. Ochorenie sa prejavuje oneskorením vývoja, renálnou kolikou. V moči s cystinúriou sa môžu objaviť cystínové kamene, ktoré sa ľahko rozpúšťajú v alkalickom prostredí.

Proximálna tubulárna acidóza je spôsobená neschopnosťou absorbovať bikarbonát, vďaka čomu sa vylučuje močom a jeho koncentrácia v krvi klesá, zatiaľ čo ióny Cl naopak stúpajú. To vedie k metabolickej acidóze so zvýšeným vylučovaním K iónov.

Distálna tubulopatia

Patológie distálnych úsekov sa prejavujú renálnym vodným diabetom, pseudohypoaldosteronizmom, tubulárnou acidózou. Renálna cukrovka je dedičná porucha. Vrodená porucha je spôsobená nedostatočnou odpoveďou buniek v distálnych tubuloch na antidiuretický hormón. Nedostatok odpovede vedie k porušeniu schopnosti koncentrovať moč. U pacienta sa rozvinie polyúria, denne sa môže vylúčiť až 30 litrov moču.

Pri kombinovaných poruchách sa vyvíjajú zložité patológie, z ktorých jedna sa nazýva. Zároveň je narušená reabsorpcia fosfátov, hydrogénuhličitanov, aminokyseliny a glukóza sa neabsorbujú. Syndróm sa prejavuje oneskorením vývoja, osteoporózou, patológiou kostnej štruktúry, acidózou.

Obličkový glomerulus pozostáva z mnohých kapilárnych slučiek, ktoré tvoria filter, cez ktorý prechádza tekutina z krvi do Bowmanovho priestoru - počiatočného úseku obličkového tubulu. Obličkový glomerulus pozostáva z približne 50 kapilár zhromaždených vo zväzku, do ktorých sa rozvetvuje jediná aferentná arteriola vhodná pre glomeruly a ktoré sa potom spájajú do eferentnej arterioly.

Cez 1,5 milióna glomerulov, ktoré sú obsiahnuté v obličkách dospelého človeka, sa denne prefiltruje 120 – 180 litrov tekutín. GFR závisí od prietoku krvi glomerulom, filtračného tlaku a plochy filtračného povrchu. Tieto parametre sú prísne regulované tónom aferentných a eferentných arteriol (prietok krvi a tlak) a mezangiálnych buniek (filtračný povrch). V dôsledku ultrafiltrácie vyskytujúcej sa v glomeruloch sa z krvi odstránia všetky látky s molekulovou hmotnosťou menšou ako 68 000 a vytvorí sa kvapalina nazývaná glomerulárny filtrát (obr. 27-5A, 27-5B, 27-5C).

Tonus arteriol a mezangiálnych buniek je regulovaný neurohumorálnymi mechanizmami, lokálnymi vazomotorickými reflexmi a vazoaktívnymi látkami, ktoré vznikajú v endoteli kapilár (oxid dusnatý, prostacyklín, endotelíny). Voľne prechádzajúci plazma endotel neumožňuje krvným doštičkám a leukocytom prísť do kontaktu s bazálnou membránou, čím zabraňuje trombóze a zápalu.

Väčšina plazmatických proteínov nepreniká do Bowmanovho priestoru kvôli štruktúre a náboju glomerulárneho filtra, pozostávajúceho z troch vrstiev - endotelu, prestúpeného pórmi, bazálnej membrány a filtračných medzier medzi nohami podocytov. Parietálny epitel oddeľuje Bowmanov priestor od okolitého tkaniva. To je stručne účelom hlavných častí glomerulu. Je zrejmé, že akékoľvek poškodenie môže mať dva hlavné dôsledky:

Znížená GFR;

Vzhľad bielkovín a krviniek v moči.

Hlavné mechanizmy poškodenia obličkových glomerulov sú uvedené v

20530 0

Zvláštnosti a špecifickosť funkcií obličiek sa vysvetľuje zvláštnosťou špecializácie ich štruktúry. Funkčná morfológia obličiek sa študuje na rôznych štrukturálnych úrovniach – od makromolekulárnych a ultraštrukturálnych až po orgánové a systémové. Homeostatické funkcie obličiek a ich poruchy majú teda morfologický substrát na všetkých úrovniach štruktúrnej organizácie tohto orgánu. Nižšie uvažujeme o originalite jemnej štruktúry nefrónu, štruktúre cievneho, nervového a hormonálneho systému obličiek, čo umožňuje pochopiť vlastnosti funkcie obličiek a ich poruchy pri najdôležitejších ochoreniach obličiek. .

Nefrón, ktorý pozostáva z cievneho glomerulu, jeho puzdra a obličkových tubulov (obr. 1), má vysokú štrukturálnu a funkčnú špecializáciu. Táto špecializácia je určená histologickými a fyziologickými charakteristikami každého základného prvku glomerulárnej a tubulárnej časti nefrónu.

Ryža. 1. Štruktúra nefrónu. 1 - cievny glomerulus; 2 - hlavné (proximálne) oddelenie tubulov; 3 - tenký segment slučky Henle; 4 - distálne tubuly; 5 - zberné rúrky.

Každá oblička obsahuje približne 1,2-1,3 milióna glomerulov. Cievny glomerulus má asi 50 kapilárnych slučiek, medzi ktorými sa nachádzajú anastomózy, čo umožňuje glomerulu fungovať ako "dialyzačný systém". Stena kapilár je glomerulárny filter, pozostávajúce z epitelu, endotelu a bazálnej membrány (BM) umiestnenej medzi nimi (obr. 2).

Ryža. 2. Glomerulárny filter. Schéma štruktúry kapilárnej steny obličkového glomerulu. 1 - kapilárny lúmen; endotel; 3 - BM; 4 - podocyt; 5 - malé procesy podocytu (pedikuly).

Glomerulárny epitel alebo podocyt, pozostáva z veľkého bunkového tela s jadrom na báze, mitochondrií, lamelárneho komplexu, endoplazmatického retikula, fibrilárnych štruktúr a iných inklúzií. Štruktúra podocytov a ich vzťah s kapilárami boli nedávno dobre študované pomocou skenovacieho elektronického mikrofónu. Ukazuje sa, že veľké procesy podocytu odchádzajú z perinukleárnej zóny; pripomínajú „vankúše“ pokrývajúce významný povrch kapiláry. Malé výbežky alebo pedikly odchádzajú od veľkých výbežkov takmer kolmo, navzájom sa prelínajú a pokrývajú celý kapilárny priestor zbavený veľkých výbežkov (obr. 3, 4). Pedikly sú tesne priliehajúce k sebe, medzipedikulárny priestor je 25-30 nm.

Ryža. 3. Filtračný elektrónový difrakčný obrazec

Ryža. 4. Povrch kapilárnej slučky glomerulu je pokrytý telom podocytu a jeho výbežkami (pedikuly), medzi ktorými sú viditeľné interpedikulárne štrbiny. Rastrovací elektrónový mikroskop. X6609.

Podocyty sú vzájomne prepojené lúčovými štruktúrami – zvláštnym spojením“, vytvoreným z ininmolemy. Fibrilárne štruktúry sú obzvlášť výrazne maskované medzi malými výbežkami podocytov, kde tvoria takzvanú štrbinovú diafragmu - štrbinovú diafragmu

Podocyty sú vzájomne prepojené lúčovými štruktúrami - "zvláštnym spojením", vytvoreným z plazmalemy. Fibrilárne štruktúry sú obzvlášť výrazne zostrené medzi malými výbežkami podocytov, kde tvoria tzv. štrbinovú diafragmu – štrbinovú diafragmu (pozri obr. 3), ktorá zohráva veľkú úlohu pri glomerulárnej filtrácii. Štrbinová membrána s vláknitou štruktúrou (hrúbka 6 nm, dĺžka 11 nm) tvorí akúsi mriežku alebo systém filtračných pórov, ktorých priemer je u ľudí 5-12 nm. Z vonkajšej strany je štrbinová bránica pokrytá glykokalyxou, teda sialoproteínovou vrstvou podocytovej cytolemy, vo vnútri hraničí s lamina rara externa BM kapiláry (obr. 5).

Ryža. 5. Schéma vzťahov medzi prvkami glomerulárneho filtra. Podocyty (P) obsahujúce myofilamenty (MF) sú obklopené plazmatickou membránou (PM). Vlákna bazálnej membrány (VM) tvoria medzi malými výbežkami podocytov štrbinovú membránu (SM), na vonkajšej strane pokrytú glykokalyxou (GK) plazmatickej membrány; rovnaké vlákna VM sú spojené s endotelovými bunkami (En), pričom zostávajú voľné iba jeho póry (F).

Filtračnú funkciu vykonáva nielen štrbinová membrána, ale aj myofilamenty cytoplazmy podocytov, pomocou ktorých sa sťahujú. Takže „submikroskopické pumpy“ pumpujú ultrafiltrát plazmy do dutiny glomerulárnej kapsuly. Rovnakú funkciu primárneho transportu moču plní aj systém mikrotubulov podocytov. Podocyty sú spojené nielen s filtračnou funkciou, ale aj s produkciou BM substancie. V cisternách granulárneho endoplazmatického retikula týchto buniek sa nachádza materiál podobný materiálu bazálnej membrány, čo je potvrdené autorádiografickou značkou.

Zmeny v podocytoch sú najčastejšie sekundárne a zvyčajne sa pozorujú pri proteinúrii, nefrotickom syndróme (NS). Vyjadrujú sa hyperpláziou fibrilárnych štruktúr bunky, vymiznutím pedikúl, vakuolizáciou cytoplazmy a poruchami štrbinovej bránice. Tieto zmeny sú spojené s primárnym poškodením bazálnej membrány a samotnou proteinúriou [Serov VV, Kupriyanova LA, 1972]. Počiatočné a typické zmeny v podocytoch vo forme vymiznutia ich procesov sú charakteristické iba pre lipoidnú nefrózu, ktorá je dobre reprodukovaná v experimente s použitím aminonukleozidu.

endotelové bunky glomerulárne kapiláry majú póry do veľkosti 100-150 nm (pozri obr. 2) a sú vybavené špeciálnou membránou. Póry zaberajú asi 30 % endotelovej výstelky pokrytej glykokalyxom. Póry sa považujú za hlavnú ultrafiltračnú dráhu, ale je povolená aj transendoteliálna dráha, ktorá obchádza póry; Tento predpoklad je podporený vysokou pinocytotickou aktivitou glomerulárneho endotelu. Okrem ultrafiltrácie sa na tvorbe BM substancie podieľa endotel glomerulárnych kapilár.

Zmeny v endoteli glomerulárnych kapilár sú rôznorodé: opuch, vakuolizácia, nekrobióza, proliferácia a deskvamácia, prevládajú však deštruktívne-proliferatívne zmeny, ktoré sú také charakteristické pre glomerulonefritídu (GN).

bazálnej membrány glomerulárne kapiláry, na tvorbe ktorých sa podieľajú nielen podocyty a endotel, ale aj mezangiálne bunky, majú hrúbku 250-400 nm a v elektrónovom mikroskope vyzerajú ako trojvrstvové; centrálna hustá vrstva (lamina densa) je na vonkajšej (lamina rara externa) a vnútornej (lamina rara interna) strane obklopená tenšími vrstvami (pozri obr. 3). Samotný BM slúži ako lamina densa, ktorá je tvorená proteínovými vláknami ako kolagén, glykoproteíny a lipoproteíny; vonkajšia a vnútorná vrstva obsahujúca mukolátky sú v podstate glykokalyx podocytov a endotel. Vlákna lamina densa s hrúbkou 1,2-2,5 nm vstupujú s molekulami okolitých látok do „pohyblivých“ zlúčenín a vytvárajú tixotropný gél. Nie je prekvapujúce, že hmota membrány sa vynakladá na implementáciu filtračnej funkcie; BM v priebehu roka kompletne obnovuje svoju štruktúru.

Prítomnosť kolagénu podobných filamentov v lamina densa je spojená s hypotézou filtračných pórov v bazálnej membráne. Ukázalo sa, že priemerný polomer pórov membrány je 2,9 ± 1 nm a je určený vzdialenosťou medzi normálne umiestnenými a nezmenenými proteínovými vláknami podobnými kolagénu. S poklesom hydrostatického tlaku v glomerulárnych kapilárach sa počiatočné „nabaľovanie“ kolagénových filamentov v BM mení, čo vedie k zväčšeniu veľkosti filtračných pórov.

Predpokladá sa, že pri normálnom prietoku krvi sú póry bazálnej membrány glomerulárneho filtra dostatočne veľké a môžu prechádzať molekulami albumínu, IgG a katalázy, ale prienik týchto látok je obmedzený vysokou rýchlosťou filtrácie. Filtráciu obmedzuje aj ďalšia bariéra glykoproteínov (glykokalix) medzi membránou a endotelom a táto bariéra je poškodená v podmienkach narušenej glomerulárnej hemodynamiky.

Veľký význam pre vysvetlenie mechanizmu proteinúrie pri poškodení bazálnej membrány mali metódy s využitím markerov, ktoré zohľadňujú elektrický náboj molekúl.

Zmeny v BM glomerulu sú charakterizované jeho zhrubnutím, homogenizáciou, uvoľnením a fibriláciou. Zhrubnutie BM sa vyskytuje pri mnohých ochoreniach s proteinúriou. V tomto prípade sa pozoruje zväčšenie medzier medzi membránovými vláknami a depolymerizácia tmeliacej látky, čo je spojené so zvýšenou pórovitosťou membrány pre proteíny krvnej plazmy. Okrem toho membranózna transformácia (podľa J. Churga), ktorá je založená na nadmernej produkcii BM substancie podocytmi a mezangiálna interpozícia (podľa M. Arakawy, P. Kimmelstiel), reprezentovaná „vysťahovaním“ mezangiocytových procesov. na perifériu kapilárnych buniek, vedú k zhrubnutiu BM glomerulov.slučky, ktoré odlupujú endotel z BM.

Pri mnohých ochoreniach s proteinúriou okrem zhrubnutia membrány odhalí elektrónová mikroskopia rôzne ložiská (depozity) v membráne alebo v jej blízkom okolí. Zároveň každé ložisko určitej chemickej povahy (imunitné komplexy, amyloid, hyalín) má svoju vlastnú ultraštruktúru. Najčastejšie sa pri BM zisťujú depozity imunitných komplexov, čo vedie nielen k hlbokým zmenám na samotnej membráne, ale aj k deštrukcii podocytov, hyperplázii endotelových a mezangiálnych buniek.

Kapilárne slučky sú navzájom spojené a zavesené ako mezentérium na glomerulárnom póle spojivovým tkanivom glomerulu alebo mezangia, ktorého štruktúra je podriadená hlavne filtračnej funkcii. Pomocou elektrónového mikroskopu a histochemických metód sa do doterajších predstáv o vláknitých štruktúrach a mezangiálnych bunkách vnieslo veľa nového. Sú zobrazené histochemické znaky hlavnej substancie mezangia, čím sa približuje k fibromucínu fibríl schopných prijímať striebro a mezangiovým bunkám, ktoré sa ultraštrukturálnou organizáciou líšia od endotelu, fibroblastu a vlákna hladkého svalstva.

V mezangiálnych bunkách alebo mezangiocytoch je dobre vytiahnutý lamelárny komplex, granulárne endoplazmatické retikulum, obsahujú veľa malých mitochondrií, ribozómov. Cytoplazma buniek je bohatá na zásadité a kyslé proteíny, tyrozín, tryptofán a histidín, polysacharidy, RNA, glykogén. Zvláštnosť ultraštruktúry a bohatosť plastového materiálu vysvetľujú vysokú sekrečnú a hyperplastickú potenciu mezangiálnych buniek.

Mesangiocyty sú schopné reagovať na určité poškodenia glomerulárneho filtra produkciou BM substancie, ktorá sa prejavuje reparatívnou reakciou vo vzťahu k hlavnej zložke glomerulárneho filtra. Hypertrofia a hyperplázia mezangiálnych buniek vedie k expanzii mezangia, k jeho interpozícii, keď sa bunkové procesy obklopené membránou podobnou substanciou alebo samotné bunky presúvajú na perifériu glomerulu, čo spôsobuje zhrubnutie a sklerózu glomerulu. kapilárnej steny a v prípade prielomu výstelky endotelu obliterácia jej lúmenu. Rozvoj glomerulosklerózy je spojený s interpozíciou mezangia pri mnohých glomerulopatiách (GN, diabetická a pečeňová glomeruloskleróza atď.).

Mesangiálne bunky ako jedna zo zložiek juxtaglomerulárneho aparátu (JGA) [Ushkalov A. F., Vikhert A. M., 1972; Zufarov K. A., 1975; Rouiller S., Orci L., 1971] sú za určitých podmienok schopné inkrécie renínu. Tejto funkcii zrejme slúži vzťah procesov mezangiocytov s prvkami glomerulárneho filtra: určitý počet procesov perforuje endotel glomerulárnych kapilár, preniká do ich lúmenu a má priamy kontakt s krvou.

Okrem sekrečnej (syntéza kolagénu podobnej substancie bazálnej membrány) a endokrinnej (syntéza renínu) funkcie plnia mezangiocyty aj funkciu fagocytárnu – „čistia“ glomerulus a jeho spojivové tkanivo. Predpokladá sa, že mesangiocyty sú schopné kontrakcie, ktorá podlieha filtračnej funkcii. Tento predpoklad je založený na skutočnosti, že v cytoplazme mezangiálnych buniek sa našli vlákna s aktínovou a myozínovou aktivitou.

glomerulová kapsula reprezentované BM a epitelom. Membrána, pokračujúci do hlavného oddelenia tubulov, pozostáva z retikulárnych vlákien. Tenké kolagénové vlákna ukotvujú glomerulus v interstíciu. epitelové bunky sú fixované k bazálnej membráne vláknami obsahujúcimi aktomyozín. Na tomto základe je epitel kapsuly považovaný za druh myoepitelu, ktorý mení objem kapsuly, ktorý slúži ako filtračná funkcia. Epitel je kvádrový, ale funkčne podobný epitelu hlavného tubulu; v oblasti glomerulárneho pólu prechádza epitel puzdra do podocytov.

Klinická nefrológia

vyd. JESŤ. Tareeva