Nephron nyre

Nyren har en kompleks struktur og består af omkring 1 million strukturelle og funktionelle enheder - nefroner (figur 100). Mellem nefronerne er bindevæv (interstitial) væv.

Den funktionelle enhed nephron er, fordi den er i stand til at udføre hele det sæt af processer, der resulterer i dannelse af urin.

Fig. 100. Diagram af nefronstrukturen (ifølge G. Smith). 1 - glomerulus; 3 - konvoluted tubule i den første rækkefølge; 3 - den nedadgående del af Henles løkke 4 - den stigende del af Henles løkke 5 - konvolueret anden orden tubule; 6 - opsamlingsrør. Cirklerne viser epithelets struktur i forskellige dele af nefronen.

Hver nephron begynder med en lille kapsel i form af en dobbeltvægget skål (Shumlyansky-Bowman kapsel), inden for hvilken der er en glomerulus af kapillærer (malpighian glomerulus).

Mellem kapslens vægge er der et hulrum, hvorfra rørets lumen begynder. Det indre kapselblad er dannet af flade små epithelceller. Som elektronmikroskopiske undersøgelser har vist, er disse celler, hvor der er huller, placeret på kælderen, der består af tre lag molekyler.

I endothelcellerne i capillarierne af den malpighiske glomerulus og hullerne ca. 0,1 mikrometer i diameter. Således er barrieren mellem blodet i de glomerulære kapillarier og kapselhulrummet dannet af en tynd basalmembran.

Fra hulrummet af kapslen afviger urinrøret med først og fremmest en konvolutet form, en konvoluted tubule i den første rækkefølge. Når grænsen mellem corticale og medulla nås, indsnævres tubulat og retes. I medulla af nyren danner den en loop af Henle og vender tilbage til det kortikale lag af nyren. Således består løkken af ​​Henle af de nedadgående, eller proksimale, og stigende eller distale dele.

I det kortikale lag af nyren eller på grænsen af ​​de cerebrale og kortikale lag opkøber det oprindelige tubulat igen en konvolut form, der danner en anden ordens konvoluted tubule. Sidstnævnte strømmer ind i udskillelseskanalen - det kollektive styrhus. Et betydeligt antal sådanne opsamlingsrør, der fusionerer, danner fælles udskillelseskanaler, som passerer gennem nyrens medulla til papillernes spidser, der rager ud i hulrummet i nyren.

Diameteren af ​​hver kapsel af Shumlyansky-Bowman er ca. 0,2 mm, og den samlede længde af tubulerne af en nephron når 35-50 mm.

Blodforsyning til nyrerne. Nyrernes arterier, der forgrener sig i mindre og mindre skibe, danner arterioler, som hver især kommer ind i Shumlyansky-Bowman-kapslen og bryder ned i ca. 50 kapillære sløjfer, der danner glomerulus.

Sammensmeltning genskabe kapillærerne arteriolen, der forlader glomerulus. En arteriole, der leverer blod til glomerulus, hedder et leveringsbeholder (vas affereos). En arteriol, gennem hvilken blod strømmer fra glomerulus, kaldes et udløbsbeholder (vas efferens). Diameteren af ​​arteriolerne, der kommer ud af kapslen, er snævrere end den, der kommer ind i kapslen. En kort afstand fra glomerulus griber arteriolen igen ind i kapillærerne og danner et tæt kapillærnetværk, der vrider de første og anden ordens omspolte tubuli (figur 101 A). Således passerer blodet, som passerer gennem glomerulusens kapillarer, gennem kapillarerne af tubulerne. Derudover tilvejebringes blodtilførslen til rørene af kapillærerne stammende fra et lille antal arterioler, som ikke deltager i dannelsen af ​​malpighian glomerulus.

Efter at have passeret netværket af tubulære kapillarer, går blodet ind i de små blodårer, som fusionerer, danner bueårene (venae arcuatae). Ved yderligere sammensmeltning af sidstnævnte er der dannet en renal form, som strømmer ind i den ringere vena cava.

Yuxtamedullary nefroner. På en relativt ny tid blev det vist, at i nyrerne er der ud over de nefroner, der er beskrevet ovenfor, også andre, der er forskellige i position og blodforsyning, juxtamedullære nefroner. Yuxtamedullary nefroner ligger næsten udelukkende i nyrens medulla. Deres kugler er mellem kortikale og medulla, og sløjfen i Henle ligger ved grænsen til nyreskytten.

Blodforsyningen af ​​den juxtamedullære nephron afviger fra blodtilførslen af ​​den kortikale nephron, idet diameteren af ​​det udgående fartøj er det samme som modtagerenes. Den arteriole, der kommer ud af glomerulussen, danner ikke et kapillært netværk omkring rørene, men efter at have passeret en bestemt vej, strømmer den ind i venøsystemet (figur 101, B).

Juxtaglomerulært kompleks. I væggen af ​​adducerende arteriole er der på stedet for dets indtræden i glomerulus en fortykkelse dannet af myoepithelialceller, et juxtaglomerulært (peri-globulært) kompleks. Celler i dette kompleks har en intra-sekretorisk funktion, der frigiver renin (s. 123) med et fald i renal blodgennemstrømning, som er involveret i regulering af blodtryksniveauet og tilsyneladende vigtigt for at opretholde en normal elektrolytbalance.

Fig. 101. Skema af kortikale (A) og juxtamedullære (B) nefroner og deres blodforsyning (ifølge G. Smith). Jeg - nyrens rodstof II - Medulla af nyrerne. 1 - arterier; 2 - glomerulus og kapsel; 3 - arterioler egnede til malpighian glomerulus; 4 - arterioler, der kommer fra malpighian glomerulus og danner et kapillært netværk omkring de kortikale nefroner 5 - arterioler, der kommer fra den malpighiske glomerulus af juxtamedullary nephronen; 6 - venules; 7 - opsamlingsrør.

filtrering

Filtrering (den vigtigste proces af vandladning) opstår på grund af det høje blodtryk i glomerulære kapillærer (50-60 mm Hg). Mange komponenter i blodplasma - vand, uorganiske ioner (f.eks. Na +, K +, Cl- og andre plasmaioner), lavmolekylære organiske stoffer (herunder glukose og metaboliske produkter - urinstof, kommer ind i filtratet (dvs. primær urin) urinsyre, galpigmenter osv.), ikke meget store (op til 50 kD) plasmaproteiner (albumin, nogle globuliner), der udgør 60-70% af alle plasmaproteiner. I løbet af dagen går 1800 l af blod gennem nyrerne; af disse overføres næsten 10% af væsken til filtratet. Som følge heraf er det daglige volumen af ​​primær urin ca. 180 liter. Dette er mere end 100 gange den daglige mængde af den endelige urin (ca. 1,5 liter). Derfor skal mere end 99% vand, samt al glucose, alle proteiner, næsten alle andre komponenter (undtagen slutprodukter af stofskifte) returneres til blodet. Det sted, hvor alle begivenhederne i filtreringsprocessen udfolder sig er nyrekroppen.

Nyrekorpslet består af to strukturelle komponenter - den glomerulære og kapsel. Diameteren af ​​renallegemet er i gennemsnit 200 mikron. Vaskulær glomerulus (glomerulus) består af 40-50 sløjfer af blodkarillærer. Deres endotelceller har talrige porer og fenestra (med en diameter på op til 100 nm), som optager mindst 1/3 af hele området af endothelialforing af kapillærer. Endotheliocytter er placeret på den indre overflade af den glomerulære basalmembran. På ydersiden af ​​den ligger det epitel af det indre blad af glomerulus kapslen.

Kapselet af glomerulusen (capsula glomeruli) ligner en dobbeltvægget kop dannet af de indre og ydre folder, mellem hvilke der er et spaltformet hulrum - kapselhulrummet, der passerer ind i lumen af ​​den proximale nephronrør. Kapselens yderste stykke er glat, det indre komplementerer kapillærsløjfernes konturer komplementært og dækker 80% af kapillarernes overfladeareal. Det indre blad er dannet af store (op til 30 mikron) uregelmæssigt formede epithelceller - podocytter (podocyti - bogstaveligt: ​​celler med ben, se nedenfor).

Den glomerulære basalmembran, som er fælles for endotelet i blodkapillærerne og podocytterne (og dannet ved sammensmeltning af endotel- og epithelialkældermembraner), omfatter 3 lag (plader): mindre tætte (lette) ydre og indre plader (laminate rara externa et intern) og tættere (mørk) mellemplade (lamina densa). Den mørke plades strukturelle grundlag er repræsenteret af type IV-kollagen, hvor fibrene danner et stærkt gitter med cellestørrelser op til 7 nm. Takket være denne gitter spiller den mørke plade rollen som en mekanisk sigte, som bevarer partikler med stor diameter.

Nephron: struktur og funktioner

Lyspladerne beriges med sulfaterede proteoglycaner, som understøtter membranens høje hydrofilitet og danner dens negative ladning, vokser og koncentrerer sig fra endotelet og dets indre lag til yder- og podocytterne.

Denne ladning tilvejebringer elektrokemisk tilbageholdelse af stoffer med lav molekylvægt, der har passeret gennem endotelbarrieren. Foruden proteoglycaner indeholder laminerne i kældermembranen lamininprotein, som tilvejebringer adhæsion (fastgørelse) til membranen af ​​kapsulære podocytter og endotelceller.

Podocytterne, cellerne i det indre kapselblad, har en karakteristisk vækstform: Fra den centrale kerneholdige del (krop) adskiller flere store brede processer i den første orden, cytotrabeculerne, hvorfra adskillige små processer i anden orden cytopodi knytter sig til glomerulæret kælder membran noget fortykkede "såler" ved hjælp af laminin. Mellem cytoplasier er smalle filtreringsspalter, der kommunikerer gennem hullerne mellem podocyternes legemer med hulrummet af kapslen. Filtreringsspalter op til 40 nm brede lukkes ved filtrering af spalte membraner. Hver sådan membran er et net af interlacing tyndeste tråde af nefrinprotein (cellebredde fra 4 nm til 7 nm), som er en barriere for de fleste albumin og andre store stoffer. Derudover er der på overfladen af ​​podocytterne og deres ben et negativt ladet lag af glycocalyx, som forstærker den negative ladning af kældermembranen. Podocytter syntetiserer komponenter i den glomerulære basalmembran, danner stoffer, der regulerer blodstrømmen i kapillærerne og hæmmer spredning af mesangiocytter (se nedenfor). På overfladen af ​​podocytter er der receptorer til proteinerne i komplementsystemet og antigenerne, hvilket indikerer den aktive deltagelse af disse celler i immuno-inflammatoriske reaktioner.

Dato tilføjet: 2015-04-30; Visninger: 158; Overtrædelse af ophavsret?

ROLEN AF FORSKELLIGE NEPHRON-AFDELINGER I URINÆR UDDANNELSE

A. Renalglomerulernes rolle. Glomeruli tilvejebringer dannelsen af ​​primær urin ved at filtrere væske fra blodet, som passerer gennem de glomerulære kapillærer.

De faktorer, der bestemmer filtratets sammensætning. 1. Blodplasmaets sammensætning (formede elementer og proteiner passerer ikke gennem filtermembranen). Primær urin er blodplasma, uden proteiner. 2. Filtermembranens permeabilitet, som igen bestemmes af størrelsen af ​​dets porer og partiklerne selv, såvel som deres ladninger. Partikler med en molekylvægt på 70 tusind går som regel ikke gennem filtermembranen.

Faktorer, der bestemmer mængden af ​​filtrering. 1. Filtermembranens permeabilitet. 2. Filtreringsmembranets areal, som er meget stor og er 1,5-2 m 2 (legemets gennemsnitlige overfladeareal er ca. 1,7 m 2). Område gennem

som er reabsorption af stoffer i nyrerne, endnu mere (40-50 m 2). 3. Filtreringstryk (PD):

hvor KD - kapillærtryk (ved HELL = 120 mm Hg. Art., KD = 45-50 mm Hg. Art.); OD - onkotisk tryk af blodplasma (en del af det osmotiske tryk dannet af proteiner) er ca. 25 mm Hg. v.; PD - nyre (kapselhydrostatisk tryk i primær urin, ca. 10 mm Hg. Art.). Således er PD = 50-25-10 = 15 mm Hg i gennemsnit. Art.

Ca. 180 liter filtrat, dvs. primær urin, dannes pr. Dag. B. Den rolle, som proksimale konvolutte tubuli spiller.

Nephron nyre

Deres primære funktion er reabsorptionen fra den primære urin af stoffer, der er nødvendige for kroppen, herunder en stor mængde vand - stort set det samme blodplasma, der mangler proteiner, filtreres, som blev filtreret ind i kapslen Shumlyansky-Bowman, er obligatorisk (ureguleret) reabsorption i modsætning fra reguleret (valgfri) reabsorption i den distale nefron. Kun de stoffer, der skal fjernes fra kroppen, genabsorberes ikke - metaboliske produkter, fremmede stoffer, såsom stoffer. Omkring 65% af det totale filtratvolumen genabsorberes der. Sekretionen i proksimal tubulat, som i andre tubuli, udføres primært ved hjælp af forskellige bærere. Her udskilles: para-amino-hippursyre (PAG), jodholdige kontrastmidler, såsom for eksempel diorast; lægemidler, hydrogen, ammoniak osv.

B. Nephronsløjfens rolle er skabelsen af ​​højt osmotisk tryk i nyrens medulla, som hovedsageligt udføres ved hjælp af N801-reabsorption. Denne funktion udføres hovedsageligt af juxtamedullary nefroner, hvor nephronsløjfen trænger ind i hele hjernelaget af nyrerne. Når vi flytter fra det kortikale lag af nyren til rosenkransen, øges osmotisk tryk fra 300 mosmol / l (isotonisk opløsning på 0,9% NaCl) til 1.450 mosmol / l (hypertonisk opløsning på 3,6% C1). 1 osmol svarer til 6,06-10 23 partikler. I nephronsløjfen er der stadig nok - Na + er reabsorberet meget (op til 25%), klor, vand (ca. 16% af primær urin) er taget i natrium, men i uforholdsmæssigt store mængder, hvilket sikrer skabelse af høj osmolaritet i nyrerne. Et højt osmotisk tryk er skabt af nefronflasken på grund af det faktum, at det fungerer som et rotationssystem, hvor det såkaldte rør også er et element. Værdien af ​​højt osmotisk tryk 271

for nyrens urinfunktion giver den funktionen at samle rør, hvor urinen er koncentreret på grund af overgangen af ​​vand til interiøret - et område med høj osmolaritet.

Nephronsløjfets stigende knæ er uigennemtrængeligt for vand, og det har en mekanisme med primær aktiv transport nr. + Fra tubulat til interstitium af nyrens medulla. Vandet kan ikke bevæge sig fra det stigende knæ af Henli-løkken efter natrium til interstitiet, hvilket skaber en tværgående osmotisk gradient - interstitium er det større end i tubuli, som illustreret i fig.

11.2 (rørsystem med modstrømsvæske med opvarmning på et punkt).

Da væsken i nefronløkken bevæger sig i de nedadgående og stigende knæ mod hinanden, summeres små tværgående gradienter på hvert niveau af løkken (200 mmosmol / l), derfor er der dannet en stor langsgående gradient - i cortex er osmolariteten 300 mils / l øverst på nyren papilla 1450 milmosmol / l (figur 11.3). Når urinen ikke bevæger sig, skabes kun den tværgående gradient af os-molaritet, den langsgående er ikke dannet (se

Fig. 11.3). Sekundær urin, der passerer en nephronsløjfe, falder ind i det distale bundfald.

G. Distale indviklede tubuli er fuldstændigt placeret i det kortikale lag. Aldosteron regulerer funktionen af ​​alle afdelinger af nephron tubule. I de distale forvandlede tubuli er reabsorptionen af ​​elektrolytter praktisk taget afsluttet: ca. 10% af N + + genabsorberes, såvel som Ca2 + (begge ioner er primært aktive ved hjælp af passende pumper). I den distale tubule

(i den sidste halvdel er det reguleret af ADH) vand er også reabsorberet (ca. 10% af det totale filtratvolumen) - det følger Na +. En del af dette vand går til interstitiumet uanset # +, da den sekundære urin, der kommer ind i det distale tubulat, er hypotonisk, og denne del af tubulatet er gennemtrængeligt for vand. Her begynder koncentrationen af ​​den endelige urin - fra hypotonisk til isotonisk. Da vandreabsorption er reguleret her, kaldes den valgfri. Isotonisk urin fra distale forkølede tubuli passerer ind i opsamlingsrøret.

D. Den rolle at samle rør i nyrens urinfunktion er at danne den endelige urin. Der er en stærk koncentration af urin, som sikres af nephronsløjfets arbejde, hvilket skaber et højt osmotisk tryk i hjernen i nyrerne. Følgende processer udføres i opsamlingsrør.

1. Reabsorption af vand, som spiller en stor rolle i koncentrationen af ​​den endelige urin. Urin strømmer langsomt igennem opsamling af rør, der løber parallelt med nephronløkkerne i medulla i retning af nyrens bækken i området med gradvist stigende osmotisk tryk. Vand, selvfølgelig, fra de kollektive semipermeable rør i henhold til osmoselovgivningen, passerer ind i interstitium af nyre medulla med højt osmotisk tryk og derfra - ind i kapillærerne og transporteres væk med blodgennemstrømning. beløbet

Mængden af ​​reabsorberet vand bestemmes af ADH - dette er valgfri reabsorption. I fravær af ADH udskilles ca. 15 liter urin pr. Dag. Ca. 8% af det samlede filtrat reabsorberes der.

2. Transport af elektrolytter, men det spiller en ubetydelig rolle i at samle rør: mindre end 1% af # + genabsorberes i dem, SG er lidt reabsorberet, K + og H + udskilles i det rørformede lumen.

3. Urea reabsorption - denne proces spiller en vigtig rolle ikke i koncentrationen af ​​urin, men ved at opretholde højt osmotisk tryk i nyrens hjernelag, da urinstof forlader i interstitium med vand i proportional mængder og cirkulerer mellem opsamlingsrøret og knæets nefronløkke. Dette gøres som følger. De nederste dele af opsamlingsrørene (indersiden af ​​medulla) og den nedre, tynde stigende del af nefronsløjfen er permeable til urinstof (som det er den proximale tubule). Vand forlader hjernens lag af nyrerne med en høj koncentration af partikler i henhold til osmosloven i hele opsamlingsrørene. Urinstof fra opsamlingsrør passerer med vand til interstitium, derfra til det stigende knæ i løkken af ​​Henle og igen med den sekundære urins strøm til opsamlingsrørene.

Således er omsætningen af ​​urinstof i nyrens medulla en mekanisme til opretholdelse af højt osmotisk tryk, men det er skabt af en nefronsløjfe på grund af NaCl.

Dato tilføjet: 2015-02-23; Visninger: 684;

SE MERE:

Strukturelle elementer af nyrerne

Nyrerne er et parret organ, de er placeret i retroperitoneal rummet. Massen af ​​hver af dem er ca. 150 g, længde 12 cm, bredde 6 cm, tykkelse - 3 cm. Nyrernes størrelse afhænger af størrelse og kropsvægt. Nyrerne er placeret langs rygsøjlen på niveauet mellem XII thoracic og II-III lændehvirveler. På den indre, mediale kant af nyren er der en depression - nyrens port.

Strukturelt funktionel enhed af nyrerne - nefron

Gennem porten passerer nyreskibene, nerver og ureter. Nyren har en vis mobilitet og bevares i sin normale stilling af de skibe, den indeholder, men hovedsagelig ved hjælp af bindevæv og fedtkapsel og intra-abdominaltryk. Et fald i intra-abdominal tryk samtidig med at tonus af musklerne i abdominalvæggen nedsættes kan føre til prolaps (ptosis) af nyrerne.

Strukturen af ​​begge nyrer er næsten den samme. De består af den ydre eller kortikale og den indre eller medulla. Funktioner af kortikale og medulla er forskellige. I medulla er der 8-12 eller flere nyrespyramider, som er kegleformede strukturer fra medulla. Pyramidernes toppe vender mod nyrens bækken, bunden til det kortikale lag. Mellem pyramiderne er de dybe lag af det kortikale stof - nyrerne. Cortex og medulla er karakteriseret ved et ordnet arrangement af blodkar og urinstrukturer. Pyramiderne slutter i små kopper, i hvilke de papillære kanaler åbner. Små kopper kombineres i store kopper, som danner nyrens bækken. Fra bækkenet begynder ureter, som strømmer ind i blæren.

Strukturel og funktionel enhed af nyrerne, der er ansvarlig for dannelsen af ​​urin, er nephronen. Hver nyre indeholder ca. 1 million nefron. Nefronen består af renal glomerulus eller kalv og nyretubuli. Hovedparten af ​​glomeruli er placeret i det kortikale stof, de kaldes kortikale. Ca. 90% af blodet fra hele renalblodstrømmen kommer ind her. De resterende 10% går ind i glomeruli placeret på grænsen mellem de kortikale og cerebrale zoner. Disse glomeruli kaldes juxtamellulære (fra latin juxta - nær, nær, medulla - indre, dybe, cerebrale). Glomerulus er et kapillært netværk, der er opstået fra en ledende eller afferent arteriole. Arteriole er opdelt i 2-4, nogle gange mere (op til 10), primære grene, der danner ca. 50 capillære sløjfer. Kapillærerne samles i den efferente eller efferente arteriole. Arterioler har glatte muskler, der regulerer tone og bredde af karrets lumen. Det er vigtigt i reguleringen af ​​den glomerulære blodstrøm og mekanismen for filtrering af blod i glomerulus.

Den sidste del af nephron-samlingskanalerne. Rørets væg under virkningen af ​​antidiuretisk hormon (ADH), produceret af neurohypophysen, bliver permeabel for vand. Dette bidrager til koncentrationen af ​​urin og opretholder sammensætningen konstant og volumen af ​​ekstracellulær kropsvæske.

Andre relaterede artikler:

Betændelse i nyrens bækken

Nephron nyre

Strukturel og funktionel enhed af nyren er nephronen, der består af den vaskulære glomerulus, dens kapsel (nyrekroppen) og tubulesystemet, der fører til opsamlingsrøret (figur 3). Sidstnævnte henviser ikke morfologisk til nefronen.

Figur 3. Diagram af nefronstrukturen (8).

Hver human nyre har omkring 1 million nefroner, med alderen deres antal falder gradvist. Glomeruli er placeret i corticale lag af nyrerne, hvoraf 1 / 10-1 / 15 er placeret på grænsen med medulla og kaldes juxtamedullary. De har Henle's lange løkker, uddybning i medulla og fremme en mere effektiv koncentration af primær urin. Hos spædbørn har glomeruli en lille diameter, og deres totale filtreringsoverflade er meget mindre end hos voksne.

Strukturen af ​​den renale glomerulus

Glomerulus er dækket af visceral epithelium (podocytter), som i glomerulus vaskulære poler passerer ind i parietalepitelet af Bowmans kapsel. Bowman (urin) rummet passerer direkte ind i lumen af ​​den proximale, konvolutte tubule. Blodet trænger ind i glomerulus vaskulære stolpe gennem den afferente (bringende) arteriol, og efter at have passeret gennem løkkerne i glomerulus kapillarerne, efterlader den gennem den efferente (udførende) arteriole, der har et mindre lumen. Kompressionen af ​​udstrømningsarteriole øger det hydrostatiske tryk i glomerulus, hvilket letter filtrering. Inde i glomerulus er den afferente arteriole opdelt i flere grene, hvilket igen giver anledning til kapillærer af flere lobes (figur 4A). Der er omkring 50 kapillære sløjfer i glomerulus, hvorfra anastomoser blev fundet, hvilket gør det muligt for glomerulus at fungere som et "dialyseringssystem". Den glomerulære kapillærvæg er et triplefilter omfattende et fenestreret endothelium, en glomerulær basalmembran og en spaltemembran mellem podocytbenene (figur 4B).

Figur 4. Strukturen af ​​glomerulus (9).

A - glomerulus, AA - afferent arteriole (elektronmikroskopi).

B-skema af strukturen af ​​den glomerulære kapillærsløjfe.

Passagen af ​​molekyler gennem filtreringsbarrieren afhænger af deres størrelse og elladning. Stoffer med en molekylvægt på> 50.000 Da bliver næsten ikke filtreret. På grund af den negative ladning i den glomerulære barrieres normale strukturer bevares anionerne i større grad end kationer. Endotelceller har porer eller fenestra med en diameter på ca. 70 nm. Porerne er omgivet af glycoproteiner, der har en negativ ladning, repræsenterer en slags sigte, hvorigennem plasma ultrafiltrering opstår, men de dannede elementer i blodet dvæler. Den glomerulære basalmembran (GBM) er en kontinuerlig barriere mellem blodet og kapselhulrummet, og i en voksen er det 300-390 nm tykt (150-250 nm i børn tyndere) (figur 5). GBM indeholder også et stort antal negativt ladede glycoproteiner. Den består af tre lag: a) lamina rara externa; b) lamina densa og c) lamina rara interna. En vigtig strukturel del af GBM er type IV kollagen. Hos børn med arvelig nefritis er klinisk manifesteret hæmaturi detekteret mutationer af type IV kollagen. GBM's patologi er etableret ved elektronmikroskopisk undersøgelse af nyrebiopsien.

Figur 5. Glomerulær kapillærvæg - glomerulært filter (9).

Det fænomenaliserede endotel er placeret under, en GBM over det, hvor regelmæssigt podocytbenene er tydelige (elektronmikroskopi).

Viscerale glomerulære epithelceller, podocytter, understøtter den glomerulære arkitektur, forhindrer passage af protein i urinrummet og syntetiserer også GBM. Disse er højt specialiserede celler af mesenkymal oprindelse. Lange primære processer (trabeculae) afviger fra podocyternes krop, hvis ender har "ben" knyttet til GBM. Små processer (pedicules) bevæger sig væk fra de store næsten vinkelret og dækker kapillarens rum uden store processer (figur 6A). Mellem podocyternes tilstødende ben strækkes en filtreringsmembran - spaltemembranen, som i de seneste årtier har været genstand for talrige undersøgelser (figur 6B).

Figur 6. Podocytstruktur (9).

Og podocyternes ben dækker helt GBM (elektronmikroskopi).

B - diagram over filtreringsbarrieren.

Slidmembranen består af nefrinproteinet, som er nært beslægtet strukturelt og funktionelt til mange andre proteinmolekyler: podocin, T2DM, alfa-actinin-4 og andre. Mutationer af generne, som koder for podocytproteiner, er i øjeblikket etableret. For eksempel fører en defekt i NPHS1 genet til fraværet af nefrin, hvilket er tilfældet for medfødt nefrotisk syndrom af den finske type.

Strukturen af ​​nyre og nephron

Skader på podocytter som følge af eksponering for virusinfektioner, toksiner, immunologiske faktorer og genetiske mutationer kan føre til proteinuri og udviklingen af ​​det nefrotiske syndrom, hvis morfologiske ækvivalent, uanset årsagen, er smeltningen af ​​podocytbenene. Den mest almindelige variant af nefrotisk syndrom hos børn er idiopatisk nefrotisk syndrom med minimale ændringer.

Glomerulus indeholder også mesangialceller, hvis hovedfunktion er at sikre mekanisk fiksering af kapillære sløjfer. Mesangialceller har kontraktilitet, der påvirker den glomerulære blodgennemstrømning såvel som fagocytisk aktivitet (figur 4B).

Primær urin kommer ind i proksimale nyretubuli og undergår kvalitative og kvantitative ændringer der på grund af sekretion og reabsorption af stoffer. De proximale tubuli er det længste segment af nephronen, i begyndelsen er den stærkt buet, og når han går ind i løkken, retter han sig. Cellerne i det proximale tubulat (fortsættelse af glomeruluskapslens parietale epitel) er cylindriske i form, dækket med mikrovilli på lumensiden ("børsteregion"). Microvilli øger epithelcellernes arbejdsflade med høj enzymatisk aktivitet. De indeholder mange mitokondrier, ribosomer og lysosomer. Her er der en aktiv reabsorption af mange stoffer (glukose, aminosyrer, ioner af natrium, kalium, calcium og fosfater). Ca. 180 liter af det glomerulære ultrafiltrat trænger ind i proksimale tubuli, og 65-80% vand og natrium genabsorberes tilbage. Således reduceres volumenet af primær urin betydeligt uden at ændre dens koncentration. Loop of Henle. Den direkte del af den proximale tubule passerer ind i det nedadgående knæ i Henle's løkke. Formen af ​​epitelceller bliver mindre langstrakte, antallet af mikrovilli falder. Den stigende del af løkken har tynde og tykke dele og ender på et tæt sted. Cellerne i væggene i de tykke segmenter af Henle-løkken er store, indeholder mange mitokondrier, som frembringer energi til aktiv transport af natriumioner og klor. Den primære ioniske bærer af disse celler, NKCC2, hæmmes af furosemid. Det juxtaglomerulære apparat (SEA) indbefatter 3 typer celler: celler i det distale tubulære epitel på siden ved siden af ​​glomerulus (tæt punkt), extraglomerulære mesangialceller og granulære celler i væggene af afferente arterioler, der producerer renin. (Figur 7).

Distal tubule. Bag den tætte plet (macula densa) begynder den distale tubule, som passerer ind i opsamlingsrøret. I de distale tubuli absorberes ca. 5% Na af den primære urin. Carrier hæmmet af thiazid diuretika. Kollektorrør har tre sektioner: cortisk, ekstern og intern medulær. Indvendige medullære områder af opsamlingsrøret strømmer ind i papillærkanalen, som åbner ind i den lille calyx. Kollektive rør indeholder to typer celler: primær ("lys") og interkaleret ("mørk"). Når det kortikale rør bevæger sig ind i medulæret, falder antallet af interkalerede celler. Hovedcellerne indeholder natriumkanaler, hvis arbejde er hæmmet af amiloriddiuretika, triamteren. Intercalationsceller har ikke Na + / K + -ATPaser, men indeholder H + -ATPaser. De er udskillelsen af ​​H + og reabsorption af CL -. Således er i samlerørene det endelige trin i reabsorptionen af ​​NaCl, inden de forlader urinen fra nyrerne.

Interstitielle nyreceller. I det kortikale lag af nyrerne udtrykkes interstitiet svagt, mens i medulla det er mere mærkbart. Nyreskorten indeholder to typer af interstitiale celler - fagocytisk og fibroblastlignende. Fibroblastlignende interstitiale celler producerer erythropoietin. I nyre medulla er der tre typer af celler. Cytoplasmaet af celler af en af ​​disse typer indeholder små lipidceller, der tjener som udgangsmateriale til syntese af prostaglandiner.

Strukturelle enhed af en nyre - nefron

Meget afhænger af nyrernes arbejde i kroppen: Hvor godt holdes vand- og elektrolyt-saltbalancen, og hvordan affaldsstofferne i metabolismen elimineres. For information om hvordan urinorganerne fungerer, og navnet på den vigtigste strukturelle enhed af nyren, se vores gennemgang.

Hvordan virker nephronen

Nyrens hovedanatomiske og fysiologiske enhed er nephronen. I disse dage dannes der op til 170 liter primær urin i disse strukturer, dens yderligere koncentration med reabsorption (omvendt sugning) af gavnlige stoffer og endelig frigivelsen af ​​1-1,5 liter af slutproduktet af metabolisme - sekundær urin.

Hvor mange nefroner er der i kroppen? Ifølge forskere er dette tal ca. 2 millioner. Det samlede areal af udskillelsesoverfladen af ​​alle strukturelementerne i højre og venstre nyre er 8 kvadratmeter, hvilket er tre gange hudens område. Samtidig arbejder ikke mere end en tredjedel af nefroner samtidig: dette skaber en høj reserve til urinsystemet og gør det muligt for kroppen at fungere aktivt selv med en nyre.

Så hvad er det vigtigste funktionelle element i det humane urinvæv? Nephron nyre omfatter:

  • renal krop - det filtrerer blodet og dannelsen af ​​fortyndet eller primær urin
  • tubulesystemet er den del, der er ansvarlig for reabsorptionen af ​​den krævede krop og udskillelsen af ​​affaldsstoffer.

Nyre krop

Nefronens struktur er kompleks og er repræsenteret af adskillige anatomiske og fysiologiske enheder. Det begynder med nyrekorpusklerne, som også består af to formationer:

  • glomeruli;
  • Bowman-Shumlyansky kapsler.

Glomeruli indeholder flere dusin kapillarier, der modtager blod fra de stigende arterioler. Disse fartøjer deltager ikke i gasudveksling (efter at have passeret dem, ændrer blodmætningen med oxygen ikke praktisk talt), men i henhold til trykgradienten filtreres væsken og alle komponenter opløst i den i kapslen.

Den fysiologiske hastighed for passage af blod gennem glomeruli fra nyrerne (GFR) er 180-200 l / dag. Med andre ord går hele blodvolumenet i menneskekroppen gennem 24 timer gennem glomeruli fra nefroner 15-20 gange.

Nefronkapslen, der består af eksterne og interne ark, kommer ind i væsken, der passerer gennem filteret. Gennem glomerulernes membraner trænger vand, chlor og natriumioner, aminosyrer og proteiner op til 30 kDa, urinstof, glukose frit ind. Således kommer den flydende del af blodet, der mangler store proteinmolekyler, i det væsentlige ind i kapselrummet.

Renal tubuli

Under den mikroskopiske undersøgelse kan man mærke tilstedeværelsen i nyren af ​​mange rørformede strukturer, der består af elementer med forskellig histologisk struktur og funktioner udført.

I nephrons tubulære system udsender nyrerne:

  • proksimal tubule;
  • Henles løkke
  • distal konvoluted tubule.

Den proximale tubule er den mest udvidede og udvidede del af nefronerne. Hovedfunktionen er transporten af ​​filtreret plasma i loop af Henle. Derudover er der en omvendt absorption af vand og elektrolytioner, samt udskillelsen af ​​ammoniak (NH3, NH4) og organiske syrer.

Henle-sløjfen er et segment af den del af stien, der forbinder to typer tubuli (central og marginal). Det er reabsorption af vand og elektrolytter i bytte for urinstof og genanvendte stoffer. Det er i dette afsnit, at urin osmolariteten stiger kraftigt og når 1400 mOsm / kg.

I det distale afsnit fortsætter transportprocesserne, og koncentreret sekundær urin dannes ved udløbet.

Indsamling af rør

Indsamlingsrør er placeret i nærheden af ​​klubben. De kendetegnes ved tilstedeværelsen af ​​det juxtaglomerulære apparat (SOUTH). Det består i sin tur af:

  • tætte pletter
  • juxtaglomerulære celler;
  • juxtavaskulære celler.

I syd opstår der en syntese af renin - den vigtigste deltager i renin-angiotensinsystemet, som styrer blodtrykket. Desuden er opsamlingsrørene den ende af nefronen: de modtager sekundær urin fra en række distale tubuli.

Nephron klassifikation

Afhængigt af nefronernes strukturelle og funktionelle egenskaber er de opdelt i:

I det kortikale lag af nyren er der to typer nefroner - superofficielle og intrakortiske. De første er få i antal (deres antal er mindre end 1%), er placeret overfladisk og har en lille mængde filtrering. Intrakortiske nefron udgør størstedelen (80-83%) af nyrens hovedstrukturenhed. De er placeret i den centrale del af det kortikale lag og udfører næsten hele filtreringsvolumenet.

Det samlede antal juxtaglomerulære nefroner overstiger ikke 20%. Deres kapsler er placeret på grænsen af ​​to nyrelag - den kortikale og medulla, og løkken af ​​Henle ned til bækkenet. Denne type nefron betragtes som nøglen til nyrernes evne til at koncentrere urinen.

Fysiologiske egenskaber hos nyrerne

En sådan kompleks struktur af nefron sikrer høj funktionel aktivitet af nyrerne. Når man kommer ind i glomerulus gennem afferente arterioler, gennemgår blodet en filtreringsproces, hvor proteiner og store molekyler forbliver i vaskulærlaget, og væsken med ioner og andre små partikler opløst i den kommer ind i Bowman-Shumlyansky kapslen.

Derefter kommer den filtrerede primære urin ind i tubulesystemet, hvor reabsorption af væske og ioner, der er nødvendige for kroppen, forekommer, såvel som udskillelsen af ​​forarbejdede stoffer og metaboliske produkter. I sidste ende kommer den dannede sekundære urin ind i de små nyrekopper gennem opsamlingsrørene.

Hvorfor har kroppen brug for nefroner og hvordan arrangeres de?

Denne behandling med vandladning slutter.

Nefronernes rolle i udviklingen af ​​PN

Det er bevist, at efter en 40-årig milepæl i en sund person dør omkring 1% af alle fungerende nefron årligt. I betragtning af den enorme "bestand" af strukturelle elementer i nyrerne, påvirker denne kendsgerning ikke sundhed og velvære selv efter 80-90 år.

Foruden alderen er årsagerne til glomeruliens og tubulatsystemets død indbefattet inflammation af renalvæv, infektiøse allergiske processer, akut og kronisk forgiftning. Hvis mængden af ​​døde nefron overstiger 65-67% af det samlede antal, udvikler personen nyresvigt (PN).

PN er en patologi, hvor nyrerne ikke er i stand til at filtrere og danne urin. Afhængig af hovedårsagsfaktoren er der:

  • akut akut nyresvigt - pludselig, men ofte reversibel
  • kronisk, kronisk nyresvigt - langsom progressiv og irreversibel.

Således er nephronen en komplet strukturel enhed af nyrerne. Det er i det, at processen med vandladning finder sted. Den indeholder flere funktionelle elementer, uden hvilke arbejdet i urinsystemet ville være umuligt uden et klart og koordineret arbejde. Hver af nyrerne giver ikke blot kontinuerlig filtrering af blodet og fremmer vandladning, men tillader også kroppen at blive renset i tide og vedligeholde homeostase.

Nephron nyre

Efterlad en kommentar 18.491

Normal blodfiltrering sikrer den korrekte struktur af nefronen. Det udfører processer for genoptagelse af kemikalier fra plasma og produktion af en række biologiske aktive forbindelser. Nyren indeholder fra 800.000 til 1.3 millioner nefroner. Aldring, dårlig livsstil og en stigning i antallet af sygdomme medfører, at antallet af glomeruli gradvis falder gradvis med alderen. At forstå principperne for nefronarbejdet er at forstå sin struktur.

Nephron Beskrivelse

Nyrens vigtigste strukturelle og funktionelle enhed er nephronen. Anatomi og fysiologi af strukturen er ansvarlig for dannelsen af ​​urin, omvendt transport af stoffer og udviklingen af ​​et spektrum af biologiske stoffer. Nefronstrukturen er et epithelialt rør. Endvidere dannes netværk af kapillærer med forskellige diametre, som strømmer ind i opsamlingsbeholderen. Hulrummene mellem strukturerne er fyldt med bindevæv i form af interstitielle celler og matrixen.

Udviklingen af ​​nephronen er lagt tilbage i embryonperioden. Forskellige typer nefroner er ansvarlige for forskellige funktioner. Den samlede længde af begge nyres tubuler er op til 100 km. Under normale forhold er ikke alle glomeruli involveret, kun 35% arbejde. Nefronen består af en kalv samt et kanalsystem. Den har følgende struktur:

  • kapillær glomerulus;
  • glomerulær kapsel;
  • nær kanal
  • nedadgående og stigende fragmenter;
  • lange, lige og konvolutte rør;
  • forbindelsessti
  • kollektive kanaler.

Human nefron funktion

På en dag danner 2 millioner glomeruli op til 170 liter primær urin.

Konceptet af nefron blev indført af en italiensk læge og biolog Marcello Malpigi. Da nefron anses for at være en komplet strukturel enhed af nyren, er den ansvarlig for følgende funktioner i kroppen:

  • blodrensning;
  • primær urindannelse;
  • retur kapillær transport af vand, glucose, aminosyrer, bioaktive stoffer, ioner;
  • sekundær urindannelse;
  • sikring af salt, vand og syre-base balance;
  • regulering af blodtryk
  • hormonsekretion.
Tilbage til indholdsfortegnelsen

Nyrekugle

Nefronen begynder med en kapillær glomerulus. Dette er kroppen. Den morfofunktionelle enhed er et netværk af kapillære loops, der i alt er op til 20, som er omgivet af en nefronkapsel. Kroppen modtager blodtilførsel fra arteriolerne. Den vaskulære væg er et lag af endotelceller, mellem hvilke der er mikroskopiske huller med en diameter på op til 100 nm.

I kapsler udskiller interne og ydre epitelkugler. Mellem de to lag forbliver et spalteagtigt hulrum - urinrummet, hvor primær urinen er indeholdt. Den omslutter hvert fartøj og danner en fast kugle og adskiller således blodet i kapillærerne fra kapslernes rum. Kælderen membranen tjener som en bærende base.

Nephron er arrangeret i henhold til typen af ​​filter, hvor trykket ikke er konstant, det ændrer sig afhængigt af forskellen i bredden af ​​lumen for at bringe og passere skibe. Blodfiltrering i nyrerne sker i glomerulus. Blodceller, proteiner, kan normalt ikke passere gennem kapillærernes porer, da deres diameter er meget større, og de opbevares af basalmembranen.

Podocyt kapsler

Nefronens sammensætning består af podocytter, som danner det indre lag i nephronens kapsel. Disse er stellat epithelceller af stor størrelse, der omgiver renal glomerulus. De har en oval kerne, som omfatter diffus chromatin og plazmosomu, gennemsigtig cytoplasma, aflange mitochondrier, en udviklet Golgi-apparatet, beskæres tanke, små lysosomer, mikrofilamenter og flere ribosomer.

Tre typer grene af podocytter danner lus (cytotrabeculae). Udvækstene vokser tæt ind i hinanden og ligger på det ydre lag af kældermembranen. Strukturen af ​​cytotrabeculae i nefroner danner en gittermembran. Denne del af filteret har en negativ ladning. Proteiner er også nødvendige for deres normale drift. I komplekset filtreres blod ind i lumen af ​​nefronkapslen.

Kælder membran

Strukturen af ​​nyrefjernes nephron-membran har 3 kugler med en tykkelse på ca. 400 nm, består af kollagenlignende protein, glyco- og lipoproteiner. Mellem dem er lag tæt tæt bindevæv - mesangium og bolden af ​​mesangiocytter. Der er også slots på op til 2 nm i størrelse - membranens porer, de er vigtige i processerne ved plasma rensning. På begge sider er divisionerne af bindevævsstrukturer dækket af glycocalyx-systemer af podocytterne og endotelcellerne. Plasmafiltrering involverer noget af stoffet. Kællemembranen i glomeruli i nyren fungerer som en barriere, gennem hvilken store molekyler ikke må trænge ind. Desuden forhindrer den negative ladning af membranen passage af albumin.

Mesangial matrix

Derudover består nephronen af ​​et mesangium. Det er repræsenteret af systemer af bindevævets elementer, som er placeret mellem capillarierne af malpighian glomerulus. Det er også et afsnit mellem fartøjer, hvor podocytter er fraværende. Hovedstrukturen består af løs bindevæv indeholdende mesangiocytter og juxtavaskulære elementer, som er placeret mellem to arterioler. Mesangiums hovedarbejde understøtter, kontraktile, samt sikrer regenerering af komponenterne i kældermembranen og podocytterne samt absorptionen af ​​gamle bestanddele.

Proksimal tubule

De proximale kapillære nyretubler i nyrernes nefroner er opdelt i buet og lige. Lumen er lille, den er dannet af en cylindrisk eller kubisk type epitel. Øverst er der en penselramme, som er repræsenteret af lange fibre. De udgør det absorberende lag. Det omfattende overfladeareal af de proximale tubuli, et stort antal mitokondrier og nærheden af ​​peritubulære fartøjer er designet til selektiv indfangning af stoffer.

Den filtrerede væske strømmer fra kapslen til andre afdelinger. Membranerne af tæt adskilte cellulære elementer adskilles af huller gennem hvilke væske cirkulerer. I kapillærerne af konvolutte glomeruli udføres processen med reabsorption af 80% af plasmakomponenterne, blandt andet glukose, vitaminer og hormoner, aminosyrer og desuden urinstof. Funktionerne af nephron tubuli omfatter produktion af calcitriol og erythropoietin. Kreatinin fremstilles i segmentet. Udenlandske stoffer, der kommer ind i filtratet fra det ekstracellulære væske, udskilles i urinen.

Loop of Henle

Den strukturelle funktionelle enhed af nyren består af tynde sektioner, også kaldet Henle-løkken. Den består af 2 segmenter: nedadgående tynd og stigende fedt. Væggen af ​​det nedadgående område med en diameter på 15 μm er dannet af pladeepitel med flere pinocytotiske vesikler, og den stigende sektion dannes af kubisk. Den funktionelle betydning af Henle loop nephron tubuli dækker retrograd bevægelse af vand i den nedadgående del af knæet og dets passive tilbagevenden i det tynde stigende segment, den omvendte indfangning af Na, Cl og K ioner i det tykke segment af den stigende fold. I kapillarerne af glomeruli i dette segment øges urinernes molaritet.

Distal tubule

De distale dele af nefronen er placeret nær malpighiske kalve, da kapillær glomerulus gør en bøjning. De når en diameter på op til 30 mikron. De har en lignende distal konvoluted tubule struktur. Prismatisk epitel, placeret på kælderen membran. Her findes mitokondrier, der giver strukturen den nødvendige energi.

De cellulære elementer i det distale indviklede rør formes invaginationer af kældermembranen. Ved kontaktpunktet mellem kapillærkanalen og den vaskulære pol i de malipighiske legemer ændres nyretubuli, cellerne bliver kolonne, kernerne nærmer sig hinanden. I nyretubuli forekommer en udveksling af kalium- og natriumioner, der påvirker koncentrationen af ​​vand og salte.

Inflammation, disorganisering eller degenerative ændringer i epitelet er fyldt med et fald i apparatets evne til at koncentrere tilstrækkeligt eller omvendt fortyndet urin. Forringet renal tubulær funktion fremkalder ændringer i balancen af ​​menneskets indre medier og manifesteres ved udseendet af ændringer i urinen. Denne tilstand kaldes tubulær insufficiens.

For at understøtte blodets syrebasebalance i de distale tubuli udskilles hydrogen og ammoniumioner.

Indsamling af rør

Opsamlingsrøret, også kendt som Belliniya-kanalerne, tilhører ikke nefronen, selv om det kommer ud af det. Epithelets struktur omfatter lyse og mørke celler. Lyse epithelceller er ansvarlige for reabsorption af vand og er involveret i dannelsen af ​​prostaglandiner. Ved den apikale ende indeholder lyscellen en enkelt cilium og i de foldede mørke former saltsyre, som ændrer urinets pH. Indsamlingsrør er placeret i nyrens parenchyma. Disse elementer er involveret i passiv vandreabsorption. Funktionen af ​​nyretubuli er reguleringen af ​​mængden af ​​væske og natrium i kroppen, der påvirker værdien af ​​blodtrykket.

klassifikation

Baseret på laget, hvori nephron kapslerne er placeret, skelnes mellem følgende typer:

  • Cortical - nephron kapslerne er placeret i den kortikale kugle, de indeholder glomeruli af små eller mellemstore kaliber med en tilsvarende bøjningslængde. Deres afferente arteriol er kort og bred, og bortføreren er snævrere.
  • Yuxtamedullary nefroner er placeret i nyrene hjernevæv. Deres struktur præsenteres i form af store nyrlegemer, som har relativt længere tubuli. Diameterne af afferente og efferente arterioler er de samme. Hovedrollen er koncentrationen af ​​urin.
  • Subkapsulær. Strukturer placeret direkte under kapslen.

I løbet af 1 minut renser begge nyrer op til 1,2 tusind ml blod, og i 5 minutter filtreres hele volumenet af menneskekroppen. Det antages, at nefronerne som funktionelle enheder ikke er i stand til genopretning. Nyrerne er et ømt og sårbart organ, hvorfor faktorer, der påvirker deres arbejde negativt, fører til et fald i antallet af aktive nefroner og fremkalder udviklingen af ​​nyresvigt. Takket være den viden, lægen er i stand til at forstå og identificere årsagerne til ændringer i urinen, samt at rette op på det.