Nyrerne er en kompleks struktur. Deres strukturelle enhed er nephronen. Nephron struktur tillader det fuldt ud udføre sin funktion - det sker filtrering, reabsorption proces, udskillelse og udskillelse af biologisk aktive bestanddele.

Formet primær, derefter sekundær urin, som udskilles gennem blæren. I løbet af dagen filtreres en stor mængde plasma gennem ekskretionsorganet. Dens del er efterfølgende vendt tilbage til kroppen, resten bliver fjernet.

Nefronernes struktur og funktion er indbyrdes forbundne. Eventuelle skader på nyrerne eller deres mindste enheder kan føre til forgiftning og yderligere forstyrrelser af hele kroppen. Konsekvensen af ​​irrationel brug af visse lægemidler, ukorrekt behandling eller diagnose kan være nyresvigt. De første symptomer er årsagen til at besøge en specialist. Urologer og nefrologer beskæftiger sig med dette problem.

Hvad er nefron

Nephron er en strukturel og funktionel enhed af nyrerne. Der er aktive celler, der er direkte involveret i urinproduktionen (en tredjedel af det samlede antal), resten er i reserve.

Reservecellerne bliver aktive i nødsituationer, for eksempel med kvæstelser, kritiske forhold, når en stor procentdel af nyrerneheder abrupt går tabt. Udskillelsesfysiologien indebærer delvis celledød, så reservekonstruktionerne kan aktiveres hurtigst muligt for at opretholde organets funktioner.

Hvert år går op til 1% af de strukturelle enheder tabt - de dør for evigt og genoprettes ikke. Med den rigtige livsstil, fraværet af kroniske sygdomme, begynder tabet først efter 40 år. I betragtning af at antallet af nefroner i nyren er ca. 1 million, forekommer procenten lille. Ved alderdom kan et organs arbejde forværres væsentligt, hvilket truer overtrædelsen af ​​funktionaliteten i urinsystemet.

Den aldrende proces kan sænkes ved at ændre din livsstil og forbruge en tilstrækkelig mængde rent drikkevand. Selv i bedste fald forbliver kun 60% af de aktive nefroner i hver nyre med tiden. Dette tal er ikke kritisk, eftersom plasmaet filtrering kun brydes med tabet af mere end 75% af cellerne (både aktive og dem, der er på standby).

Nogle mennesker lever, har mistet en nyre - så udfører den anden alle funktionerne. Urinsystemets arbejde er signifikant svækket, så det er nødvendigt at udføre forebyggelse og behandling af sygdomme i tide. I dette tilfælde skal du regelmæssigt besøge lægen for udnævnelse af vedligeholdelsestræning.

Nefronens anatomi

Nefronens anatomi og struktur er ret kompleks - hvert element spiller en vis rolle. I tilfælde af funktionsfejl i arbejdet med selv den mindste komponent ophører nyrerne med at fungere normalt.

• kapsel;
• glomerulær struktur;
• rørformet struktur;
• sløjfer af henle;
• kollektive tubuli.

Nephron i nyren består af segmenter, der kommunikeres med hinanden. Kapslen af ​​Shumlyansky-Bowman, en flok af små fartøjer - disse er komponenter i nyrekroppen, hvor filtreringsprocessen finder sted. Herefter kommer tubulerne, hvor stofferne reabsorberes og produceres.

Fra nyrens kalv begynder det proximale område; videre ud loops, forlader distal. Nefronerne i udvidet form har hver sin længde ca. 40 mm, og hvis de foldes, viser det sig ca. 100000 m.

Nephron kapsler er placeret i det kortikale stof, er inkluderet i medulla, så igen i corticale og til sidst - i de kollektive strukturer, der går ind i nyretanken, hvor urinerne begynder. På dem fjernes sekundær urin.

kapsel

Nephron begynder fra den malpighiske krop. Den består af en kapsel og en spole af kapillærer. Cellerne omkring de små kapillærer er arrangeret i form af en hætte - dette er nyrlegemet, som passerer det forsinkede plasma. Podocytter dækker kapselens væg fra indersiden, som sammen med den ydre danner et spalteformet hulrum med en diameter på 100 nm.

Fenestreret (fenestreret) kapillærer (glomeruluskomponenter) leveres med blod fra afferente arterier. Forskelligt kaldes de "magiske net", fordi de ikke spiller nogen rolle i gasudveksling. Blodet, der passerer gennem dette gitter, ændrer ikke dets gaskomposition. Plasma og opløste stoffer under påvirkning af blodtryk i kapslen.

Nefron kapslen akkumulerer infiltrere indeholdende skadelige produkter af plasma blodrensning - det er sådan, at den primære urin dannes. Det hullignende mellemrum mellem epithelets lag tjener som et trykfilter.

På grund af de resulterende og udadvendte glomerulære arterioler ændres trykket. Kælderen membranen spiller rollen som et ekstra filter - det bevarer nogle elementer af blodet. Diameteren af ​​proteinmolekylerne er større end membranens porer, så de ikke passerer.

Ufiltreret blod går ind i de efferente arterioler, der passerer ind i netværket af kapillærer, der omslutter rørene. Derefter indtages stoffer, som reabsorberes i disse rør, i blodet.

Kapslen af ​​den humane nyrenephron kommunikerer med tubuli. Den næste sektion hedder proximal, den primære urin fortsætter.

Konvolutte rør

De proximale tubuli er lige og buede. Overfladen indenfor er foret med cylindrisk og kubisk epitel. Børste grænse med villi er et absorberende lag af nephron canaliculi. Selektiv indfangning tilvejebringes af et stort område af proksimale tubuli, tæt dislokation af peritubulære kar og et stort antal mitokondrier.

Væsken cirkulerer mellem cellerne. Komponenter af plasma i form af biologiske stoffer filtreres. I nephronens indviklede tubuli fremstilles erythropoietin og calcitriol. Farlige indeslutninger, der falder ind i filtratet ved hjælp af omvendt osmose, vises med urin.

Nefron-segmenter filtrerer kreatinin. Mængden af ​​dette protein i blodet er en vigtig indikator for nyrernes funktionelle aktivitet.

Loops henle

Henle slynge griber en del af det proximale og et segment af distalsektionen. I første omgang ændres ikke sløjfens diameter, så smalter den og lader Na-ioner ud i det ekstracellulære rum. Ved at skabe osmose suges H2O under tryk.

De nedadgående og stigende kanaler er sløjfer. Det nedadgående område med en diameter på 15 μm består af epitelet, hvor flere pinocytotiske bobler er placeret. Det stigende sted er foret med kubisk epitel.

Sløjferne fordeles mellem corticale og hjerne substans. På dette område bevæger vandet nedad og vender tilbage.

I begyndelsen berører den distale kanal kapillarnetværket på adductor- og udskillelsesbeholderens sted. Det er ret smalt og er foret med et glat epitel, og ydersiden er en glat kælmemembran. Her frigives ammoniak og hydrogen.

Kollektive rør

Kollektive rør kaldes også Bellini's kanaler. Deres indre foring er lyse og mørke epithelceller. Det første reabsorberende vand og er direkte involveret i udviklingen af ​​prostaglandiner. Saltsyre fremstilles i mørke celler i det foldede epitel, har evnen til at ændre urinets pH.

Kollektive rør og indsamlingskanaler hører ikke til nefronstrukturen, da de ligger lidt lavere i renal parenchyma. I disse strukturelle elementer forekommer passiv sugning af vand. Afhængig af nyrernes funktionalitet regulerer kroppen mængden af ​​vand og natriumioner, som igen påvirker blodtrykket.

Typer nefroner

Strukturelle elementer er opdelt afhængigt af funktionerne i strukturen og funktionerne.

Cortical er opdelt i to typer - intrakortisk og superofficielt. Antallet af sidstnævnte er ca. 1% af alle enheder.

Funktioner af superformelle nefroner:

• lille filtreringsvolumen;
• Placeringen af ​​glomeruli på barkets overflade;
• den korteste sløjfe.

Nyrerne består hovedsageligt af intrakortiske nefroner, mere end 80%. De er placeret i det kortikale lag og spiller en vigtig rolle i filtreringen af ​​den primære urin. På grund af den større bredde af udskillelsesarteriolerne i glomeruli af intrakortiske nefron, går blod under tryk.

Kortikale elementer regulerer mængden af ​​plasma. Med mangel på vand recaptures det fra juxtamedullary nefroner, som placeres i større mængder i medulla. De kendetegnes af store nyreskorpusker med relativt lange tubuli.

Yuxtamedullary udgør mere end 15% af organets nefroner og danner den endelige mængde urin, hvorved koncentrationen bestemmes. Deres egenart af strukturen er Henle's lange løkker. De bærende og førende fartøjer af samme længde. Af de udgående sløjfer dannes, trænger ind i medulla parallelt med Henle. Så kommer de ind i det venøse netværk.

funktioner

Afhængigt af typen udfører nyrerne nefronerne følgende funktioner:

• filtrering;
• omvendt sugning
• sekretion.

Det første trin karakteriseres af produktionen af ​​primær urinstof, der yderligere renses ved reabsorption. På samme tidspunkt absorberes nyttige stoffer, mikro- og makroelementer, vand. Den sidste fase af dannelsen af ​​urin er repræsenteret ved tubulær sekretion - sekundær urin dannes. Det fjerner stoffer, der ikke er nødvendige af kroppen. Strukturelle og funktionelle enheder af nyrerne er nefroner, som er:

• opretholde vand-salt og elektrolytbalance
• regulere urinmætning med biologisk aktive komponenter;
• opretholde syre-base balance (pH);
• kontrol blodtryk
• fjern metaboliske produkter og andre skadelige stoffer;
• deltage i processen med gluconeogenese (opnåelse af glucose fra forbindelser af ikke-carbohydrattype);
• fremkalde sekretion af visse hormoner (for eksempel regulering af tonen i væggene i blodkar).

De processer, der forekommer i den menneskelige nefron, tillader at vurdere tilstanden af ​​organerne i udskillelsessystemet. Dette kan gøres på to måder. Den første er beregningen af ​​kreatininindholdet (protein nedbrydningsprodukt) i blodet. Denne indikator beskriver, hvor meget nyrernes enheder overholder filtreringsfunktionen.

Nefronens arbejde kan også vurderes ved hjælp af den anden indikator - glomerulær filtreringshastighed. Normalt blodplasma og primær urin skal filtreres med en hastighed på 80-120 ml / min. For folk i alderen kan den nederste grænse være normen, da efter 40 år dør nyrerne cellerne (glomeruli bliver meget mindre, og det er vanskeligere for kroppen at filtrere væsker fuldt ud).

Funktionerne af nogle komponenter i det glomerulære filter

Det glomerulære filter består af et fenestreret kapillært endothelium, basalmembran og podocytter. Mellem disse strukturer er den mesangiale matrix. Det første lag udfører funktionen grov filtrering, den anden eliminerer proteiner, og den tredje renser plasmaet fra små molekyler af unødvendige stoffer. Membranen har en negativ ladning, så albumin trænger ikke igennem det.

Blodplasmaet i glomeruli filtreres, og mesangiocytterne understøtter deres arbejdsceller i mesangialmatrixen. Disse strukturer udfører kontraktile og regenerative funktioner. Mesangiocytter genopretter kældermembranen og podocytterne, og som optagelser absorberer de døde celler som makrofager.

Hvis hver enhed gør sit arbejde, virker nyrerne som en koordineret mekanisme, og dannelsen af ​​urin passerer uden tilbagevenden af ​​giftige stoffer til kroppen. Dette forhindrer akkumulering af toksiner, udseende af puffiness, hypertension og andre symptomer.

Nefron lidelser og deres forebyggelse

I tilfælde af funktionsforstyrrelser og strukturelle enheder af nyrerne forekommer der ændringer der påvirker arbejdet i alle organer - vand-saltbalancen, surhedsgraden og stofskiftet forstyrres. Mavetarmkanalen ophører med at fungere normalt, og allergiske reaktioner kan opstå på grund af forgiftning. Øger også belastningen på leveren, da dette organ er direkte relateret til eliminering af toksiner.

For sygdomme, der er forbundet med transportdysfunktion af tubulerne, er der et enkelt navn - tubulopati. De er af to typer:

Den første type er medfødt patologi, den anden er erhvervet dysfunktion.

Nefronernes aktive død begynder, når der tages medicin, hvis bivirkninger indikerer mulig nyresygdom. Nogle stoffer fra følgende grupper har en nefrotoksisk virkning: ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler, antibiotika, immunosuppressiva, antitumor osv.

Tubulopatier er opdelt i flere typer (ved placering):

Ved fuldstændig eller delvis dysfunktion af proksimale tubuli kan phosphaturia, nyresyreose, hyperaminoaciduri og glycosuri ses. Forringet fosfatreabsorption fører til ødelæggelsen af ​​knoglevæv, som ikke genoprettes under behandling med D-vitamin. Hyperaciduri er karakteriseret ved nedsat transportfunktion af aminosyrer, hvilket fører til forskellige sygdomme (afhængigt af typen af ​​aminosyre). Sådanne forhold kræver øjeblikkelig lægehjælp samt distal tubulopati:

• nyresvigt diabetes;
• kanalsyreose;
• Pseudohypoaldosteronism.

Overtrædelser kombineres. Med udviklingen af ​​komplekse patologier kan absorptionen af ​​aminosyrer med glucose og reabsorptionen af ​​bicarbonater med fosfater samtidigt reduceres. Følgelig forekommer følgende symptomer: acidose, osteoporose og andre knoglevævspatologier.

Forhindre udseende af dysfunktion af nyrerne, den korrekte diæt, brugen af ​​en tilstrækkelig mængde rent vand og en aktiv livsstil. Det er nødvendigt at kontakte en specialist i tide, hvis symptomer på nedsat nyrefunktion forekommer (for at forhindre, at den akutte form af sygdommen bliver kronisk).

Det anbefales ikke at tage medicin (specielt receptpligtig med nefrotoksiske bivirkninger) uden en læge ordination - de kan også forstyrre urinsystemets funktioner.

Strukturelt funktionel enhed af nyrerne - nefron

For eksistensen af ​​den menneskelige krop giver det ikke kun et system til at levere stoffer til det for at opbygge kroppen eller udvinde energi fra det.

Der er også et helt kompleks af forskellige yderst effektive biologiske strukturer til bortskaffelse af dets affaldsprodukter.

En af disse strukturer er nyrerne, hvor den arbejdende strukturelle enhed er nephronen.

Generelle oplysninger

Dette er en af ​​de funktionelle enheder af nyren (en af ​​dens elementer). Der er mindst 1 million nefroner i orgelet, og sammen danner de et sammenhængende velfungerende system. På grund af dets struktur tillader nefron filtrering af blod.

Hvorfor - blod, fordi det er velkendt, at nyrerne producerer urin?
De producerer urin fra blodet, hvor organerne har valgt alt, hvad de har brug for, sender stofferne:

• enten i øjeblikket kræves det ikke helt af kroppen;
• eller deres overskud
• kan blive farligt for ham, hvis de fortsætter med at være i blodet.

For at afbalancere blodets sammensætning og egenskaber er det nødvendigt at fjerne unødvendige komponenter deraf: overskydende vand og salte, toksiner, proteiner med lav molekylvægt.

Nephron struktur

Opdagelsen af ​​ultralydmetoden gjorde det muligt at finde ud af: ikke kun hjertet, men alle organerne: leveren, nyrerne og selv hjernen har evnen til at reducere.

Nyrerne komprimeres og afslappes i en bestemt rytme - deres størrelse og volumen mindskes eller øges. Når dette sker, komprimeringen, strækningen af ​​arterierne passerer gennem organets krop. Trykketiveauet i dem ændres også: Når nyren slapper af, falder den, og når den falder, øges den, hvilket gør det muligt for nephronen at arbejde.

Med stigende tryk i arterierne udløses systemet med naturlige semipermeable membraner i nyrernes struktur - og stoffer, der er unødvendige for kroppen, er blevet presset gennem dem, fjernes fra blodbanen. De indtaster de formationer, der er de oprindelige dele af urinvejen.

På visse segmenter af dem er der områder, hvor omvendt sugning (retur) af vand og en del af saltene ind i blodbanen finder sted.

I nephronen skelnes der:

• primærfiltreringszone (renallegeme, bestående af en glomerulus, der er placeret i kapslen Shumlyansky-Bowman);
• reabsorptionszone (kapillært netværk i niveauet af de indledende sektioner af primær urinveje - nyretubuli).

Nyrekugle

Dette er navnet på et netværk af kapillærer, der virkelig ligner en løs tangle, som bringer (andre navn: forsyning) arteriole op.

Denne struktur tilvejebringer det maksimale kontaktområde af kapillærvægge med det intime (meget tætte) støder op til dem selektivt gennemtrængelige trelags membran, der danner bowman kapselens indre væg.

Tykkelsen af ​​kapillærvæggene er dannet af kun ét lag af endotelceller med et tyndt cytoplasmisk lag, hvori der er fenestra (hule strukturer), der transporterer stoffer i en retning - fra kapillærens lumen til hulrummet i kapslen i nyrekorpuslet.

Afhængig af lokaliseringen med hensyn til kapillær glomerulus (glomerulus) er de:

• intraglomerular (intraglomerular);
• extraglomerular (extraglomerular).

Passerer gennem kapillærsløjferne og frigør dem fra slagge og overskud, blodet samles i udløbsåren. Det danner i sin tur et andet netværk af kapillærer, der blander nyretubuli i deres svage områder, hvorfra blod samles i blodåren og dermed vender tilbage til blodbanen af ​​nyrerne.

Bowman-Shumlyansky kapsel

Strukturen af ​​denne struktur gør det muligt for os at sammenligne med det almindeligt kendte i hverdagen - en sfærisk sprøjte. Hvis du trykker i bunden, danner den en skål med en indvendig konkav halvkugleformet overflade, som samtidig er en uafhængig geometrisk form og tjener som en fortsættelse af den ydre halvkugle.

Mellem de to vægge af den dannede form forbliver et spalteagtigt rumhulrum, der fortsætter ind i sprøjtens næse. Et andet eksempel til sammenligning er kolben af ​​en termos med et smalt hulrum mellem dets to vægge.

Bowman-Shumlyansky-kapslen har også et spaltlignende indre hulrum mellem sine to vægge:

• eksternt, benævnt parietalpladen og
• indre (eller visceral plade).

Mest af alt ligner podocyten en stub med flere tykke hovedrødder, hvorfra rødderne jævnt bevæger sig til begge sider, er tyndere, og hele rodsystemet spredes på overfladen, begge strækker sig langt fra midten og fylder næsten hele rummet inde i den cirkel, der dannes af den. Hovedtyper:

1. Podocytter er gigantiske celler med organer placeret i kapselhulrummet og samtidig hævet over niveauet af kapillærvæggen på grund af afhængighed af deres rotformede processer af cytotrabecula.
2. Cytotrabecula er niveauet for primær forgrening af procesens "ben" (i eksemplet med en stump, hovedrotterne). Men der er også en sekundær forgrening - niveauet af cytopodier.
3. Cytopodi (eller pedicula) er sekundære processer med en rytmisk vedligeholdt afstand af udledning fra cytotrabecula ("hovedrot"). På grund af ensartetheden af ​​disse afstande opnås en ensartet fordeling af cytopodi i områderne af kapillæroverfladen på begge sider af cytotrabecula.

Udbrudets cytopodi af en cytotrabecula, der går ind i intervallerne mellem lignende formationer af nabocellen, danner en form, en relief og et mønster, der minder om lynlås mellem individuelle tænder, hvoraf der kun er snævre parallelle slidser af en lineær form kaldet filtreringsspalter (mellemrums membraner).

På grund af denne podocytstruktur er hele yderfladen af ​​kapillærerne, der vender mod hulrummet af kapslen, fuldstændigt dækket af cytoporamellerne, hvis lynlåse tillader ikke at skubbe kapillærvæggen inde i hulrummet af kapslen modvirker blodtrykets kraft inden i kapillæren.

Renal tubuli

Begyndende med en pærefortykkelse (Shumlyansky-Bowman kapsel i nefronstrukturen) har den primære urinveje endvidere karakteren af ​​tubuli med diameter, der varierer i deres længde, og i visse områder opnår de endvidere en karakteristisk forviklet form.

Deres længde er sådan, at nogle af deres segmenter er i corticale, andre - i nyre medulla parenchyma.
På væskens vej fra blodet til den primære og sekundære urin passerer den gennem nyretubuli, der består af:

• proksimal konvoluted tubule;
• Loops of Henle, med et nedadgående og stigende knæ;
• distal konvoluted tubule.

Det samme formål tjenes ved tilstedeværelsen af ​​interdigitationer - fingerlignende indrykning af membranerne i naboceller i hinanden. Aktiv resorption af stoffer ind i rørets lumen er en meget energiintensiv proces, så cytoplasmaet af rørformede celler indeholder mange mitokondrier.

I kapillærerne, der flettet over overfladen af ​​den proksimale indviklede tubule, blev der produceret
reabsorption:

• ioner af natrium, kalium, chlor, magnesium, calcium, hydrogen, carbonationer;
• glucose;
• aminosyrer;
• nogle proteiner
• urinstof;
• vand.

Således dannes der fra den primære filtrat - den primære urin, der er dannet i Bowman-kapslen, en mellemforbindelse, som følger Henle-sløjfen (med en karakteristisk bøjning af hårnålformen i renalmedulla), hvor et nedadrettet knæ med lille diameter og et stigende knæ med stor diameter adskilles.

Diameteren af ​​nyretubuli i disse områder afhænger af epithelets højde og udfører forskellige funktioner i forskellige dele af sløjfen: i den tynde sektion er den flad, hvilket sikrer effektiviteten af ​​passiv vandtransport i tykt højere kubik, hvilket sikrer reabsorptionsaktivitet i hæmokapillærerne af elektrolytter (hovedsageligt natrium) og passivt efter vand.

I den distale forvrængede tubulat dannes urin af den endelige (sekundære) sammensætning, der skabes under den valgfrie reabsorption (gensugning) af vand og elektrolytter fra blodet af kapillærer, som sammenfletter dette område af nyretubuli, fuldende dets historie ved at strømme ind i en kollektiv tubule.

Typer nefroner

Da nyreskorpusklerne hos de fleste nefroner er placeret i det kortikale lag af nyrens parenchyma (i den ydre cortex), og deres løkker af Henle af lille længde passerer i det ydre cerebrale nyrestoffet sammen med de fleste nyreblodkerner, kaldes de kortikale eller intrakortiske.

Deres anden andel (ca. 15%), med den lange længde af Henle, som er dybt nedsænket i medulla (op til toppen af ​​nyrepyramiderne), er placeret i juxtamedullary cortex, grænsen mellem hjerne og kortikale lag, som gør det muligt for os at kalde dem juxtamedullary.

Mindre end 1% af nefronerne, der er placeret grundigt i nyrens subkapsellag, kaldes subkapsulære eller superformelle.

Urin ultrafiltration

Podocytens "ben" evne til at krympe med samtidig fortykning gør det muligt at indsnævre filtreringsgabet yderligere, hvilket gør processen med blodrensning gennem kapillæren i glomerulus endnu mere selektiv med hensyn til diameteren af ​​de molekyler, der filtreres.

Tilstedeværelsen af ​​"ben" i podocytter øger således området af deres kontakt med kapillærvæggen, mens graden af ​​deres reduktion styrer bredden af ​​filtreringshullerne.

Ud over rollen som en rent mekanisk hindring indeholder spalte membraner proteiner på deres overflader, som har en negativ elektrisk ladning, som begrænser transmissionen af ​​negativt ladede proteomolekyler og andre kemiske forbindelser.

Nefronernes struktur (uanset deres lokalisering i nyreparenchyma), der er designet til at udføre funktionen til at opretholde stabiliteten af ​​kroppens indre miljø, gør det muligt for dem at udføre deres opgave, uanset tidspunktet på dagen, årstidsskiftet og andre eksterne forhold i hele en persons liv.

Nephron struktur ordning

Den pattedyrne nyre er strukturelt sammensat af to lag: det ydre, kortikale og det underliggende hjernelag, der indeholder de ydre og indre dele.

Den strukturelle enhed af nyrerne er nefronen, i den humane nyre er der omkring 1 million af dem (diagrammet af en af ​​nefronerne er vist i figur 1). Hver nephron begynder med en dobbeltvægget kapsel af Shumlyansky-Bowman, inden i hvilken der er en glomerulær kapillær-glomerula.

Mellem kapslens vægge er der et hulrum, hvorfra den proksimale tubule (PC) begynder. Nefronafsnittet efter det proximale rør er den nedadgående del af Henle's løkke; det ender med et stud-formet knæ og passerer derefter ind i den stigende del af løkken, som er parallel med den nedadgående; så kommer den distale tubule (DC), som vender tilbage til kapslen af ​​dens nefron og ligger mellem at bringe og udføre arterioler, således at dens grænse med Henles tykt stigende sløjfe (området af den tætte macula densa) kommer tæt på at bringe arterioler. Desuden kommer urinen ind i opsamlingsrørene (ST), hvilken transit passerer gennem alle nierlagene og er arrangeret parallelt med løkken af ​​Henle. CT'er er strengt taget ikke en del af nefronen, da de har en anden embryonisk oprindelse, men fra et fysiologisk synspunkt betragtes de som en integreret del af nefronen.

Figur 1 Diagram over nefronstrukturen.

Husk: placeringen af ​​hver del af nephronen i nyrerne samt deres gensidige arrangement er vigtig for at forstå deres deltagelse i urindannelsesprocessen.

Der er flere typer nefroner i nyrerne af mennesker og pattedyr, der adskiller sig i glomeruliets placering: overfladisk, intrakortisk (ligger inde i det kortikale lag) og juxtamedullary (deres glomeruli ligger nær grænsen for cortex af medulla (figur 2). Forskellen mellem dem ligger i topografi, sløjfelængde Henle og blodtilførselsfunktioner. Så har juxtamedullary nefron en lang loop af Henle, som går ned dybt ind i den indre medulla. På grund af disse funktioner vil de deltage i koncentratorprocessen Bani urin.

Figur 2 Typer af nefroner

Hvad er strukturen af ​​nefronen

Den strukturelle enhed af nyren har en kompleks struktur. Det er bemærkelsesværdigt, at hver af dens komponenter udfører en bestemt funktion.

• Malgipiyovo krop af nyren, der består af en kapsel af Shumlyansky-Bowman med en diameter på 0,2 millimeter og en glomerulus af kapillærer. Fra det begynder nephronen. De celler, der omgiver kapillærerne, er arrangeret på en sådan måde, at de ligner en hætte og kaldes en nyrekroppe. Det passerer væsken, som fastholdes i kapslen. Det akkumulerer også infiltration, hvilket er et produkt af filtrering af blodplasma. Bowmans kapsel er et meget vigtigt element i nephronen.
• Proksimal konvoluted tubule. Dens funktion anses for at være en børste grænse med villi, der er roteret i tubule. Udenfor er opdelingen af ​​nephronen dækket af en kældermembran, samlet i folder. Når nyretubuli er fyldt, glider disse foldninger, og rørene selv er afrundede. I forlængelse af væsken smalter de igen, og cellerne bliver prismatiske. I cytoplasma af rørformede celler er der mange mitokondrier placeret på den basale side af cellen og giver den energi til at bevæge forskellige stoffer.
• Loop of Henle. Efter at den proksimale tubulat kommer ind i cerebral strålen, bevæger den sig til begyndelsen af ​​løkken af ​​Henle nedad i medulla. Men dens øverste del er fastgjort til barken forbundet med Bowman's kapsel. Sløjfen er ansvarlig for reabsorption af vand og ioner til urinstof og er opkaldt efter den berømte patolog fra Tyskland.

Nefronen er udformet således, at indersløbet ikke afviger fra det proksimale rør. Men lige under det bliver lumen smalere og virker som et filter for natrium, der kommer ind i vævsvæsken. Efter lidt tid bliver denne væske til hypertonisk.

Derefter udvides det stigende segment og forbinder det distale tubulat.

• Den distale tubule med den indledende sektion berører den kapillære glomerulus på det sted, hvor bringings- og passerende arterier er placeret. Denne tubule er ret smal, har ingen villi indeni, og udenfor er dækket af en foldet kældermembran. Det er i det, at processen med reabsorption af Na og vand og udskillelsen af ​​hydrogenioner og ammoniak forekommer.
• Tilslutningsrøret, hvor urinen kommer fra det distale afsnit og bevæger sig til opsamlingsrøret.
• Opsamlingsrøret betragtes som den sidste del af det rørformede system og dannes ved hjælp af urinprocessen.

Der er 3 typer tubuli: den kortikale, den yderste zone af hjernens substans og den indre zone af medulla. Desuden bemærker eksperter tilstedeværelsen af ​​papillære kanaler, som strømmer ind i de små nyrekopper. Det er i de kortikale og hjerneafsnit af røret, at den endelige urin dannes.

Er forskelle mulige?

Nefronens struktur kan variere lidt afhængigt af dens type. Forskellen mellem disse elementer ligger i deres placering, dybden af ​​rørene og placering og dimensioner af tangles. En stor rolle er spillet af loop af Henle og størrelsen af ​​nogle segmenter af nephronen.

Typer nefroner

Læger skelner mellem 3 typer strukturelle elementer af nyrerne. Det er værd at beskrive hver enkelt af dem mere detaljeret:

• Overfladisk eller kortikale nefron, som er nyrelegemer placeret 1 millimeter fra kapslen. De kendetegnes af en kortere løkke af Henle og udgør ca. 80% af det samlede antal strukturelle enheder.
• Intrakortisk nefron, hvis nyrekorpus er placeret i midten af ​​cortex. Loops of Henle her er både lange og korte.
• Yuxtamedullary nephron med en nyrekrop placeret øverst på cortex og medulla. Denne vare har en lang loop af henle.

Fordi nefron er den strukturelle og funktionelle enhed af nyrerne og rense kroppen for stoffer forarbejdede produkter det kommende, mennesket lever uden toksiner og andre skadelige elementer. Hvis apparatet af nefroner er beskadiget, kan det fremkalde forgiftning af hele organismen, som truer med nyresvigt. Dette tyder på, at i tilfælde af den mindste fejlfunktion i nyrerne, er det umagen værd at straks søge kvalificeret lægehjælp.

Hvilke funktioner udfører nefroner?

Nephronens struktur er multifunktionel: hver enkelt nephron består af funktionselementer, der fungerer glat og sikrer nyrernes normale funktion. Fænomenerne observeret i nyrerne, betinget opdelt i flere faser:

Filtrering. I første fase dannes urin i Shumlyansky kapsel, som filtreres af blodplasma i glomerulus af kapillærer. Dette fænomen skyldes forskellen mellem trykket inde i skallen og den kapillære glomerulus.

Blodet filtreres med en slags membran, hvorefter den bevæger sig ind i en kapsel. primær urinsammensætning væsentlige identisk med den for blodplasma, fordi den er rig på glucose, salte udskejelser, creatinin, aminosyrer og flere lavmolekylære forbindelser. Nogle af disse indeslutninger er forsinket i kroppen, og nogle af dem vises.

Nephronens struktur er multifunktionel: hver enkelt nephron består af funktionselementer, der fungerer glat og sikrer nyrernes normale funktion. Fænomenerne observeret i nyrerne, betinget opdelt i flere faser:

• Filtrering. I første fase dannes urin i Shumlyansky kapsel, som filtreres af blodplasma i glomerulus af kapillærer. Dette fænomen skyldes forskellen mellem trykket inde i skallen og den kapillære glomerulus.

Blodet filtreres med en slags membran, hvorefter den bevæger sig ind i en kapsel. primær urinsammensætning væsentlige identisk med den for blodplasma, fordi den er rig på glucose, salte udskejelser, creatinin, aminosyrer og flere lavmolekylære forbindelser. Nogle af disse indeslutninger er forsinket i kroppen, og nogle af dem vises.

Under hensyntagen til, hvordan nefronen fungerer, kan man hævde, at filtrering foregår med en hastighed på 125 ml pr. Minut. Ordningen i hans arbejde er aldrig forstyrret, hvilket indikerer behandling af 100-150 liter primær urin hver dag.

• Reabsorption. På dette stadium filtreres den primære urin igen, hvilket er nødvendigt, således at gavnlige stoffer som vand, salt, glucose og aminosyrer vender tilbage til kroppen. Hovedelementet her er den proksimale tubule, hvor villi indeni hjælper med at øge volumen og absorptionshastighed.

Når den primære urin går gennem tubuli, går næsten hele væsken ind i blodbanen og efterlader ikke mere end 2 liter urin.

Alle elementer i nefronstrukturen, herunder nephronkapslen og løkken i Henle, deltager i reabsorption. I den sekundære urin er der ingen stoffer, der er nødvendige for kroppen, men det kan detektere urinstof, urinsyre og andre giftige indeslutninger, der skal fjernes.

• Sekretion. I urinen er der ioner af hydrogen, kalium og ammoniak indeholdt i blodet. De kan komme fra lægemidler eller andre giftige stoffer. På grund af calciumsekretion fjernes kroppen af ​​alle disse stoffer, og syre-basebalancen er fuldt restaureret.

Når urinen passerer nyreskorpussen, passerer gennem filtrering og forarbejdning, samles den i nyreskytten, transporteres gennem urinerne ind i blæren og udskilles fra kroppen.

Forebyggende foranstaltninger af nefron død

For den normale funktion af kroppen er nok den tredje del af alle strukturelle elementer af nyrerne. De resterende partikler er forbundet med arbejde under en øget belastning. Et eksempel herpå er den operation, hvor en nyre blev fjernet. Denne proces indebærer at lægge belastningen på det resterende organ. I dette tilfælde bliver alle afdelinger af nephron i reserve aktive og udfører deres tilsigtede funktioner.

Denne driftsform håndterer filtrering af væske og gør det muligt for kroppen ikke at mærke fraværet af en nyre.

For at forhindre det farlige fænomen, hvor nephronen forsvinder, skal du følge nogle få enkle regler:

• Undgå eller rettidig behandle sygdomme i det genitourinære system.
• Forebyggelse af udvikling af nyresvigt.
• Spis ret og føre en sund livsstil.
• Søg hjælp fra læger til alarmerende symptomer, der angiver udviklingen af ​​en patologisk proces i kroppen.
• Følg de grundlæggende regler for personlig hygiejne.
• Pas på seksuelt overførte infektioner.

Den funktionelle enhed i nyren er ikke i stand til at komme sig, men nyresygdom, traume, mekanisk beskadigelse, og føre til, at antallet af nefroner falder permanent. Denne proces forklarer det faktum, at moderne forskere forsøger at udvikle mekanismer, der kan genoprette nefronernes funktion og forbedre nyrernes funktion væsentligt.

Eksperter anbefaler ikke at starte de optrådte sygdomme, fordi de er lettere at forhindre end at helbrede. Moderne medicin har opnået store højder, så mange sygdomme behandles med succes og forlader ikke alvorlige komplikationer.

I det distale forvrængede rør fortsætter Na + -reabsorptionen sammen med Cl - (fig. 9-10 V). Begge disse ioner fra lumen tubulus savner de distale tubulus celler ved sekundær aktiv transport mekanisme, der frembringer den samtidige transport af Na + og Cl - (cotransport; bærerprotein: TSC). NaCl er inkluderet i cellen via apikale membran ved lokaliseret på den luminale membran transporteren Na + og Cl - (cotransport), hvor Na + / K + -ATPase på den basolaterale membran fjerner aktivt Na + ud af cellen og fastholde den elektrokemiske gradient, der giver input gennem Na + luminale membran. Arbejdet i denne elektrisk neutrale Na + -Cl-bærer stimuleres af aldosteron og hæmmes af diuretisk thiacid. Derfor blev det kaldt TSC (tiazid-følsom samtransporter). Cl - forlader cellen gennem Cl-kanalerne (type CLC-Kb).

I den kortikale indsamlingskanal (fig. 9-10 G) går Na + ind i hovedcellerne gennem Na + -kanalerne.

Fig. 9-10. Cellular modeller af Na + reabsorption i forskellige områder af nephronen.

Og - i den proksimale indviklede tubule. B - i den distale lige tubule (tyk stigende del af løkken af ​​Henle). B - i den distale bundne tubule. G - i cortical bindemiddelrøret

Cl reabsorption - i forskellige dele af nephronen

I det proksimale indviklede tubulat reabsorberes Cl - hovedsagelig intercellulært (Figur 9-11 A). I de første afsnit af den proximale tubule (S1), hvor Cl-koncentrationen er 115 mmol, følger Cl-reabsorption kun vand (vandstrømmen bærer stoffer opløst i den: overførsel sammen med et opløsningsmiddel eller opløsningsmiddel-træk). Når filtratet skrider frem gennem rørene på trods af den lille reabsorption af Cl, stiger dens koncentration som vand, og Na + forlader rørets lumen. Fordi vand reabsorption koncentration af Cl - i lumen af ​​tubulus når 135 mmol, dvs. den bliver større end koncentrationen af ​​Cl - i den interstitielle væske (for eksempel i lumen af ​​den proximale tubulus direkte). Forskel koncentrationer Cl - i lumen af ​​den proksimale tubulus i forhold til koncentrationen af ​​Cl - i den interstitielle væske ved hver del af tubulus er den drivende kraft til diffusion intercellulære Cl - af tubuluslumenet mod blodkarrene. Således Cl - kan forlade tubuluslumenet under indflydelse af det kemiske drivkraft (Δ [Cl -]): gennem tætte forbindelser mellem de apikale dele af membranen af ​​epitelceller (intercellulær diffusion). På den måde bliver en del af det filtrerede Cl - reabsorberet. Som et resultat af denne diffusion Cl - nedstrøms for den proksimale tubulus forekommer transepitale potentiale, ved hvilket tubulus lumen fluid bærer en positiv ladning (potentielle ændring af tegn), som igen giver intercellulær reabsorption af kationer Na +, K +, Ca2 + og Mg2 +. Størrelsen af ​​transepithelialpotentialet er 2 mV.

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. 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.