Struktura bubrežnog glomerula. Građa bubrega i nefrona Građa stola nefrona

U svakom bubregu odrasle osobe nalazi se najmanje milijun nefrona, od kojih je svaki sposoban proizvoditi mokraću. Istodobno, oko 1/3 svih nefrona obično funkcionira, što je dovoljno za potpunu provedbu izlučnih i drugih funkcija. To ukazuje na prisutnost značajnih funkcionalnih rezervi bubrega. Starenjem dolazi do postupnog smanjenja broja nefrona.(za 1% godišnje nakon 40 godina) zbog nedostatka sposobnosti regeneracije. Kod mnogih ljudi u dobi od 80 godina broj nefrona se smanjuje za 40% u odnosu na 40-godišnjake. Međutim, gubitak tako velikog broja nefrona ne predstavlja prijetnju životu, budući da ostali mogu u potpunosti obavljati izlučne i druge funkcije bubrega. Istodobno, oštećenje više od 70% ukupnog broja nefrona u bubrežnim bolestima može biti uzrok kroničnog zatajenja bubrega.

Svaki nefron sastoji se od bubrežnog (malpigijevog) tjelešca, u kojem se vrši ultrafiltracija krvne plazme i stvaranje primarnog urina, te sustava tubula i tubula, u kojem se primarni urin pretvara u sekundarni i konačni (ispušta se u zdjelicu i u okoliš) urin.

Riža. 1. Strukturna i funkcionalna organizacija nefrona

Sastav urina tijekom njegova kretanja kroz zdjelicu (čaše, čašice), mokraćovode, privremeno zadržavanje u mjehuru i kroz mokraćni kanal ne mijenja se bitno. Tako, zdrava osoba sastav konačnog urina izlučenog tijekom mokrenja vrlo je blizak sastavu urina izlučenog u lumen (male čašice) zdjelice.

bubrežno tjelešce nalazi se u kortikalnom sloju bubrega, početni je dio nefrona i formira se kapilarni glomerul(sastoji se od 30-50 kapilarnih petlji koje se isprepliću) i kapsula Shumlyansky - Boumeia. Na rezu, kapsula Shumlyansky-Boumeia izgleda kao zdjela, unutar koje se nalazi glomerul krvnih kapilara. Epitelne stanice unutarnjeg sloja kapsule (podociti) čvrsto prianjaju uz stijenku glomerularnih kapilara. Vanjski list kapsule nalazi se na određenoj udaljenosti od unutarnjeg. Kao rezultat toga, između njih nastaje prostor u obliku proreza - šupljina kapsule Shumlyansky-Bowman, u koju se filtrira krvna plazma, a njezin filtrat tvori primarni urin. Iz šupljine kapsule primarni urin prolazi u lumen tubula nefrona: proksimalni tubul(zakrivljeni i ravni segmenti), Henleova petlja(silazne i uzlazne podjele) i distalni tubul(ravni i uvrnuti segmenti). Važan strukturni i funkcionalni element nefrona je jukstaglomerularni aparat (kompleks) bubrega. Nalazi se u trokutastom prostoru kojeg čine zidovi aferentne i eferentne arteriole i distalni tubul (gusta točka - makuladensa), blizu njih. Stanice macula densa imaju kemo- i mehanoosjetljivost, regulirajući aktivnost jukstaglomerularnih stanica arteriola, koje sintetiziraju niz biološki aktivnih tvari (renin, eritropoetin i dr.). Zavijeni segmenti proksimalnih i distalnih tubula nalaze se u korteksu bubrega, a Henleova petlja je u meduli.

Urin teče iz zavijenog distalnog tubula u spojni kanal, od njega do sabirni kanal I sabirni kanal kortikalna tvar bubrega; 8-10 sabirnih kanala spaja se u jedan veliki kanal ( sabirni kanal korteksa), koji, spuštajući se u medulu, postaje sabirni kanal bubrežne srži. Postupno se spajajući, ti kanali se formiraju kanal velikog promjera, koji se otvara na vrhu papile piramide u malu čašicu velike zdjelice.

Svaki bubreg ima najmanje 250 sabirnih kanala velikog promjera, od kojih svaki skuplja urin iz otprilike 4000 nefrona. Sabirni kanali i sabirni kanalići imaju posebne mehanizme za održavanje hiperosmolarnosti bubrežne moždine, koncentriranje i razrjeđivanje mokraće, te su važne strukturne komponente stvaranja konačnog urina.

Struktura nefrona

Svaki nefron počinje kapsulom s dvostrukom stijenkom, unutar koje se nalazi vaskularni glomerul. Sama kapsula se sastoji od dva lista, između kojih se nalazi šupljina koja prolazi u lumen proksimalnog tubula. Sastoji se od proksimalnih uvijenih i proksimalnih ravnih tubula koji čine proksimalni segment nefrona. karakteristično obilježje stanica ovog segmenta je prisutnost ruba četkice, koji se sastoji od mikroresica, koje su izrasline citoplazme okružene membranom. Sljedeći dio je Henleova petlja, koja se sastoji od tankog silaznog dijela, koji se može spustiti duboko u medulu, gdje tvori petlju i okreće se za 180° prema kortikalnoj tvari u obliku uzlaznog tankog, pretvarajući se u debeli dio. nefronske petlje. Uzlazni dio petlje uzdiže se do razine njezina glomerula, gdje počinje distalni uvijeni tubul, koji prelazi u kratki spojni tubul koji povezuje nefron sa sabirnim kanalićima. Sabirni kanali počinju u bubrežnom korteksu, spajaju se i tvore veće izlučne kanale koji prolaze kroz medulu i dreniraju u šupljinu čašice, koja se zauzvrat odvodi u bubrežnu zdjelicu. Prema lokalizaciji razlikuje se nekoliko vrsta nefrona: površinski (površinski), intrakortikalni (unutar kortikalnog sloja), jukstamedularni (njihovi glomeruli nalaze se na granici kortikalnog i medulalnog sloja).

Riža. 2. Struktura nefrona:

A - jukstamedularni nefron; B - intrakortikalni nefron; 1 - bubrežno tijelo, uključujući kapsulu glomerula kapilara; 2 - proksimalni uvijeni tubul; 3 - proksimalni ravni tubul; 4 - silazno tanko koljeno petlje nefrona; 5 - uzlazno tanko koljeno petlje nefrona; 6 - distalni izravni tubul (debeo uzlazno koljeno petlje nefrona); 7 - gusta točka distalnog tubula; 8 - distalni uvijeni tubul; 9 - spojna cijev; 10 - sabirni kanal kortikalne tvari bubrega; 11 - sabirni kanal vanjske moždine; 12 - sabirni kanal unutarnje medule

Različite vrste nefrona razlikuju se ne samo po lokalizaciji, već i po veličini glomerula, dubini njihovog položaja, kao i po duljini pojedinih dijelova nefrona, posebno Henleove petlje, te sudjelovanju u osmotskoj koncentraciji nefrona. urin. U normalnim uvjetima, oko 1/4 volumena krvi koju izbaci srce prolazi kroz bubrege. U korteksu protok krvi doseže 4-5 ml/min po 1 g tkiva, dakle, ovo je najviša razina krvotoka organa. Značajka bubrežnog krvotoka je da protok krvi u bubregu ostaje konstantan kada se mijenja unutar prilično širokog raspona sistemskog krvnog tlaka. To se osigurava posebnim mehanizmima samoregulacije cirkulacije krvi u bubrezima. Kratke bubrežne arterije polaze od aorte, u bubregu se granaju u manje žile. Aferentna (aferentna) arteriola ulazi u bubrežni glomerul, koji se u njemu raspada na kapilare. Kad se kapilare spoje, formiraju eferentnu (eferentnu) arteriolu, kroz koju se provodi otjecanje krvi iz glomerula. Nakon odlaska iz glomerula, eferentna arteriola se ponovno raspada na kapilare, tvoreći mrežu oko proksimalnih i distalnih zavijenih tubula. Značajka jukstamedularnog nefrona je da se eferentna arteriola ne cijepa u peritubularni kapilarna mreža, ali tvori ravne žile koje se spuštaju u medulu bubrega.

Vrste nefrona

Vrste nefrona

Prema značajkama strukture i funkcijama razlikuju se dvije glavne vrste nefrona: kortikalni (70-80%) i jukstamedularni (20-30%).

Kortikalni nefroni dijele se na površinske, ili površinske, kortikalne nefrone, u kojima se bubrežna tjelešca nalaze u vanjskom dijelu kortikalne tvari, i intrakortikalne kortikalne nefrone, u kojima se bubrežna tjelešca nalaze u srednjem dijelu kortikalne tvari bubrega. Kortikalni nefroni imaju kratku Henleovu petlju koja prodire samo u vanjski dio medule. Glavna funkcija ovih nefrona je stvaranje primarnog urina.

bubrežna tjelešca jukstamedularni nefroni nalaze se u dubokim slojevima kortikalne tvari na granici s medulom. Imaju dugu Henleovu petlju koja prodire duboko u medulu, sve do vrhova piramida. Glavna svrha jukstamedularnih nefrona je stvaranje visokog osmotskog tlaka u bubrežnoj meduli, koji je neophodan za koncentraciju i smanjenje volumena konačnog urina.

Učinkoviti tlak filtracije

  • EFD \u003d R kapa - R bk - R onk.
  • R kapa- hidrostatski tlak u kapilari (50-70 mm Hg);
  • R 6k- hidrostatski tlak u lumenu Bowmanove kapsule - Shumlyansky (15-20 mm Hg);
  • R onk- onkotski tlak u kapilari (25-30 mm Hg).

EPD \u003d 70 - 30 - 20 \u003d 20 mm Hg. Umjetnost.

Formiranje konačnog urina rezultat je tri glavna procesa koji se odvijaju u nefronu: i sekrecije.

Bubrezi su složena struktura. Ih strukturna jedinica je nefron. Struktura nefrona omogućuje mu da u potpunosti obavlja svoje funkcije - u njemu se odvija filtracija, proces reapsorpcije, izlučivanja i izlučivanja biološki aktivnih komponenti.

Nastaje primarni, zatim sekundarni urin, koji se izlučuje putem mjehur. Tijekom dana, velika količina plazme se filtrira kroz organ za izlučivanje. Dio se kasnije vraća u tijelo, ostatak se uklanja.

Struktura i funkcije nefrona su međusobno povezane. Svako oštećenje bubrega ili njihovih najmanjih jedinica može dovesti do intoksikacije i daljnjeg poremećaja u cijelom tijelu. Posljedica neracionalne uporabe određenih lijekova, nepravilnog liječenja ili dijagnoze može biti zatajenja bubrega. Prve manifestacije simptoma razlog su posjeta stručnjaku. Ovim se problemom bave urolozi i nefrolozi.

Nefron je strukturna i funkcionalna jedinica bubrega. Postoje aktivne stanice koje su izravno uključene u proizvodnju urina (trećina ukupnog broja), ostale su u rezervi.

Rezervne stanice postaju aktivne u hitnim slučajevima, na primjer, u traumi, kritičnim stanjima, kada se veliki postotak bubrežnih jedinica naglo izgubi. Fiziologija izlučivanja podrazumijeva djelomičnu staničnu smrt, stoga se rezervne strukture mogu aktivirati u najkraćem mogućem roku za održavanje funkcija organa.

Svake godine se izgubi do 1% strukturnih jedinica - zauvijek umiru i ne obnavljaju se. Uz pravi način života, odsutnost kroničnih bolesti, gubitak počinje tek nakon 40 godina. S obzirom da je broj nefrona u bubregu otprilike 1 milijun, postotak se čini malim. Do starosti, rad tijela može se značajno pogoršati, što prijeti poremetiti funkcionalnost mokraćnog sustava.

Proces starenja može se usporiti promjenom načina života i pijenjem dovoljno čiste vode za piće. Čak i u najboljem slučaju, samo 60% aktivnih nefrona ostaje u svakom bubregu tijekom vremena. Ova brojka uopće nije kritična, jer je filtracija plazme poremećena samo gubitkom više od 75% stanica (i aktivnih i onih u rezervi).

Neki ljudi žive s gubitkom jednog bubrega, a onda drugi obavi sav posao. Rad mokraćnog sustava značajno je poremećen, pa je potrebno na vrijeme provoditi prevenciju i liječenje bolesti. U tom slučaju trebate redoviti posjet liječniku radi imenovanja terapije održavanja.

Anatomija nefrona

Anatomija i struktura nefrona je prilično složena - svaki element igra određenu ulogu. U slučaju kvara u radu čak i najmanje komponente bubrega, oni prestaju normalno funkcionirati.

  • kapsula;
  • glomerularna struktura;
  • cjevasta struktura;
  • Henleove petlje;
  • sabirni kanali.

Nefron u bubregu sastoji se od segmenata koji su međusobno povezani. Shumlyansky-Bowmanova kapsula, splet malih žila, sastavni su dio bubrežnog tijela, gdje se odvija proces filtracije. Sljedeći dolaze tubuli, gdje se tvari reapsorbiraju i proizvode.

Od tijela bubrega počinje proksimalni dio; dalje iz petlje koje idu u distalni dio. Nefroni, kada su rasklopljeni, pojedinačno imaju duljinu od oko 40 mm, a kada su presavijeni, ispada oko 100 000 m.

Kapsule nefrona nalaze se u korteksu, uključene su u medulu, zatim opet u korteks, a na kraju - u sabirne strukture koje idu u bubrežnu zdjelicu, gdje počinju ureteri. Oni uklanjaju sekundarni urin.

Kapsula

Nefron potječe iz Malpigijevog tijela. Sastoji se od kapsule i spleta kapilara. Stanice oko malih kapilara smještene su u obliku kapice - to je bubrežno tjelešce, koje prolazi odgođenu plazmu. Podociti s unutarnje strane prekrivaju stijenku kapsule, koja zajedno s vanjskom tvori šupljinu u obliku proreza promjera 100 nm.

Fenestrirane (fenestirane) kapilare (komponente glomerula) opskrbljuju se krvlju iz aferentnih arterija. Na drugi način se zovu "vilinski rešetka" jer ne igraju nikakvu ulogu u razmjeni plinova. Krv koja prolazi kroz ovu mrežu ne mijenja svoj plinski sastav. Plazma i otopljene tvari pod utjecajem krvni tlak unesite kapsulu.

Kapsula nefrona nakuplja infiltrat koji sadrži štetnih proizvoda pročišćavanje krvne plazme - tako nastaje primarni urin. Prorez u obliku proreza između slojeva epitela djeluje kao tlačni filter.

Zahvaljujući aduktoru i eferentnim glomerularnim arteriolama dolazi do promjene tlaka. Bazalna membrana ima ulogu dodatnog filtera - zadržava neke krvne elemente. Promjer proteinskih molekula je veći od pora membrane, pa ne prolaze.

Nefiltrirana krv ulazi u eferentne arteriole, koje prolaze u mrežu kapilara koja obavija tubule. U budućnosti, tvari koje se reapsorbiraju u tim tubulima ulaze u krvotok.

Kapsula nefrona ljudskog bubrega komunicira s tubulom. Sljedeći dio naziva se proksimalni, gdje primarni urin ide dalje.

Zbirka tubula

Proksimalni tubuli su ili ravni ili zakrivljeni. Iznutra je površina obložena epitelom cilindričnog i kubičnog tipa. Granica četkice s resicama je upijajući sloj nefronskih tubula. Selektivno hvatanje osigurava velika površina proksimalnih tubula, bliska dislokacija peritubularnih žila i veliki broj mitohondrija.

Između stanica kruži tekućina. Komponente plazme u obliku bioloških tvari se filtriraju. Zavijeni tubuli nefrona proizvode eritropoetin i kalcitriol. Štetne inkluzije koje ulaze u filtrat pomoću reverzne osmoze izlučuju se urinom.

Segmenti nefrona filtriraju kreatinin. Količina ovog proteina u krvi važan je pokazatelj funkcionalne aktivnosti bubrega.

Henleove petlje

Henleova petlja hvata dio proksimalnog i distalnog dijela. U početku se promjer petlje ne mijenja, zatim se sužava i propušta Na ione prema van, u izvanstanični prostor. Stvaranjem osmoze, H2O se usisava pod pritiskom.

Silazni i uzlazni kanali sastavni su dio petlje. Silazni dio promjera 15 µm sastoji se od epitela, gdje se nalazi više pinocitnih vezikula. Uzlazni dio je obložen kockastim epitelom.

Petlje su raspoređene između kortikalne i moždane tvari. U ovom području voda se kreće u silazni dio, a zatim se vraća.

U početku distalni kanal dodiruje kapilarnu mrežu na mjestu dolazne i odlazne žile. Prilično je uzak i obložen je glatkim epitelom, a izvana je glatka bazalna membrana. Ovdje se oslobađaju amonijak i vodik.

sabirni kanali

Sabirni kanali su također poznati kao Bellinijevi kanali. Njihova unutarnja obloga su svijetle i tamne epitelne stanice. Prvi reapsorbiraju vodu i izravno su uključeni u proizvodnju prostaglandina. Klorovodična kiselina se proizvodi u tamnim stanicama naboranog epitela, ima svojstvo promjene pH urina.

Sabirni tubuli i sabirni kanalići ne pripadaju građi nefrona, jer se nalaze nešto niže u bubrežnom parenhima. U tim strukturnim elementima dolazi do pasivne reapsorpcije vode. Ovisno o funkcionalnosti bubrega regulira se količina vode i natrijevih iona u tijelu, što, pak, utječe na krvni tlak.

Konstruktivni elementi se dijele ovisno o strukturnim značajkama i funkcijama.

  • kortikalni;
  • jukstamedularna.

Kortikalne se dijele na dvije vrste - intrakortikalne i površinske. Broj potonjih je otprilike 1% svih jedinica.

Značajke površinskih nefrona:

  • mali volumen filtracije;
  • mjesto glomerula na površini korteksa;
  • najkraća petlja.

Bubrezi se uglavnom sastoje od nefrona intrakortikalnog tipa, od čega više od 80%. Nalaze se u kortikalnom sloju i igraju glavnu ulogu u filtraciji primarnog urina. Zbog veće širine izlaznih arteriola krv pod pritiskom ulazi u glomerule intrakortikalnih nefrona.

Kortikalni elementi reguliraju količinu plazme. Uz nedostatak vode, uzima se natrag iz jukstamedularnih nefrona, koji se u većoj količini nalaze u meduli. Odlikuju se velikim bubrežnim tjelešcima s relativno dugim tubulima.

Jukstamedularni čine više od 15% svih nefrona organa i tvore konačnu količinu urina, određujući njegovu koncentraciju. Njihova strukturna značajka su duge Henleove petlje. Eferentna i aduktorska žila su iste duljine. Od eferentnih petlji se formiraju petlje koje prodiru u medulu paralelno s Henleom. Zatim ulaze u vensku mrežu.

Funkcije

Ovisno o vrsti, nefroni bubrega obavljaju sljedeće funkcije:

  • filtracija;
  • obrnuto usisavanje;
  • sekrecija.

Prvi stupanj karakterizira proizvodnja primarne uree, koja se dalje čisti reapsorpcijom. U istoj fazi apsorbiraju se korisne tvari, mikro i makro elementi, voda. Posljednju fazu stvaranja mokraće predstavlja tubularna sekrecija – nastaje sekundarni urin. Uklanja tvari koje tijelu nisu potrebne.
Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega su nefroni, koji:

  • održavati ravnotežu vode, soli i elektrolita;
  • reguliraju zasićenost urina biološki aktivnim komponentama;
  • održavati acidobaznu ravnotežu (pH);
  • kontrolirati krvni tlak;
  • ukloniti produkte metabolizma i druge štetne tvari;
  • sudjelovati u procesu glukoneogeneze (dobivanje glukoze iz spojeva neugljikohidratnog tipa);
  • izazivaju lučenje određenih hormona (na primjer, reguliraju tonus stijenki krvnih žila).

Procesi koji se odvijaju u ljudskom nefronu omogućuju procjenu stanja organa ekskretornog sustava. To se može učiniti na dva načina. Prvi je izračun sadržaja kreatinina (proizvoda razgradnje proteina) u krvi. Ovaj pokazatelj karakterizira kako se jedinice bubrega nose s funkcijom filtriranja.

Rad nefrona također se može procijeniti pomoću drugog pokazatelja - brzine glomerularne filtracije. Krvna plazma i primarni urin se normalno trebaju filtrirati brzinom od 80-120 ml/min. Za osobe u dobi donja granica može biti norma, jer nakon 40 godina stanice bubrega umiru (glomeruli postaju mnogo manji, a tijelu je teže potpuno filtrirati tekućinu).

Funkcije nekih komponenti glomerularnog filtera

Glomerularni filtar sastoji se od fenestriranog kapilarnog endotela, bazalne membrane i podocita. Između ovih struktura nalazi se mezangijalni matriks. Prvi sloj obavlja funkciju grube filtracije, drugi prosijava proteine, a treći pročišćava plazmu od malih molekula nepotrebnih tvari. Membrana ima negativan naboj, pa albumin ne prodire kroz nju.

Krvna plazma se filtrira u glomerulima, a mezangiociti, stanice mezangijalnog matriksa, podupiru njihov rad. Ove strukture imaju kontraktilnu i regenerativnu funkciju. Mesangiociti regeneriraju bazalnu membranu i podocite te, poput makrofaga, gutaju mrtve stanice.

Ako svaka jedinica radi svoj posao, bubrezi funkcioniraju kao dobro koordiniran mehanizam, a stvaranje mokraće prolazi bez vraćanja otrovnih tvari u tijelo. Time se sprječava nakupljanje toksina, pojava natečenosti, visoki krvni tlak i drugi simptomi.

Kršenja funkcija nefrona i njihova prevencija

U slučaju kvara funkcionalnih i strukturnih jedinica bubrega dolazi do promjena koje utječu na rad svih organa – poremećena je ravnoteža vode i soli, kiselost i metabolizam. Gastrointestinalni trakt prestaje normalno funkcionirati zbog intoksikacije, alergijske reakcije. Opterećenje jetre također se povećava, jer je ovaj organ izravno povezan s eliminacijom toksina.

Za bolesti povezane s transportnom disfunkcijom tubula postoji jedno ime - tubulopatije. Oni su dvije vrste:

  • primarni;
  • sekundarni.

Prva vrsta je kongenitalna patologija, druga je stečena disfunkcija.

Aktivna smrt nefrona počinje kada se uzimaju lijekovi, u nuspojave koji su naznačeni moguće bolesti bubrezi. Neki lijekovi iz sljedećih skupina imaju nefrotoksični učinak: nesteroidni protuupalni lijekovi, antibiotici, imunosupresivi, antitumorski lijekovi itd.

Tubulopatije se dijele u nekoliko tipova (prema mjestu):

  • proksimalni;
  • distalni.

Uz potpunu ili djelomičnu disfunkciju proksimalnih tubula, može se primijetiti fosfaturija, bubrežna acidoza, hiperaminoacidurija i glukozurija. Poremećena reapsorpcija fosfata dovodi do razaranja koštanog tkiva koje se ne obnavlja terapijom vitaminom D. Hiperaciduriju karakterizira kršenje transportne funkcije aminokiselina, što dovodi do razne bolesti(ovisno o vrsti aminokiseline).
Takva stanja zahtijevaju hitnu medicinsku pomoć, kao i distalne tubulopatije:

  • šećerna bolest bubrežne vode;
  • tubularna acidoza;
  • pseudohipoaldosteronizam.

Prekršaji se kombiniraju. S razvojem složenih patologija, apsorpcija aminokiselina s glukozom i reapsorpcija bikarbonata s fosfatima mogu se istovremeno smanjiti. Sukladno tome, pojavljuju se sljedeći simptomi: acidoza, osteoporoza i druge patologije koštanog tkiva.

Spriječite disfunkciju bubrega pravilnom prehranom, pijenjem dovoljno čiste vode i aktivna slikaživot. Potrebno je na vrijeme kontaktirati stručnjaka u slučaju simptoma narušene funkcije bubrega (kako bi se spriječio prijelaz akutni oblik bolesti u kronične).

Za postojanje ljudskog tijela, ono pruža ne samo sustav za isporuku tvari u njega za izgradnju tijela ili izvlačenje energije iz njih.

Postoji i cijeli kompleks različitih visoko učinkovitih bioloških struktura za uklanjanje njegovih otpadnih produkata.

Jedna od tih struktura su bubrezi, čija je radna strukturna jedinica nefron.

opće informacije

Ovo je naziv jedne od funkcionalnih jedinica bubrega (jedan od njegovih elemenata). U tijelu postoji najmanje milijun nefrona, a zajedno čine dobro funkcionirajući sustav. Zbog svoje strukture, nefroni omogućuju filtriranje krvi.

Zašto – krv, jer poznato je da bubrezi proizvode mokraću?
Oni proizvode urin upravo iz krvi, gdje organi, nakon što su odabrali sve što im je potrebno, šalju tvari:

  • ili u ovom trenutku tijelo apsolutno ne zahtijeva;
  • ili njihov višak;
  • koji mogu postati opasni za njega ako nastave ostati u krvi.

Da bi se uravnotežio sastav i svojstva krvi, potrebno je ukloniti nepotrebne komponente iz nje: višak vode i soli, toksine, proteine ​​niske molekularne težine.

Struktura nefrona

Otkriće metode omogućilo je saznanje: ne samo srce ima sposobnost kontrakcije, već svi organi: jetra, bubrezi, pa čak i mozak.

Bubrezi se skupljaju i opuštaju u određenom ritmu – njihova veličina i volumen se smanjuju ili povećavaju. U tom slučaju dolazi do kompresije, zatim do istezanja arterija koje prolaze u crijevima organa. Razina tlaka u njima također se mijenja: kada se bubreg opusti, on se smanjuje, kada se skupi, povećava se, što omogućuje rad nefrona.

S povećanjem tlaka u arteriji, pokreće se sustav prirodnih polupropusnih membrana u strukturi bubrega - a tvari koje su tijelu nepotrebne, nakon što se istisnu kroz njih, uklanjaju se iz krvotoka. Padaju u formacije, koje su početna mjesta mokraćni put.

Na pojedinim segmentima njih postoje područja gdje dolazi do reapsorpcije (povratka) vode i dijela soli u krvotok.

Nefron koji ispunjava svoju funkciju filtriranja (filtriranja) uz pročišćavanje krvi i stvaranje mokraće iz njegovih komponenti moguće je zbog prisutnosti u njemu nekoliko područja izrazito bliskog kontakta polupropusnih struktura primarnog urinarnog trakta s mrežom kapilare (koji imaju jednako tanak zid).

U nefronu se nalaze:

  • primarna zona filtracije (bubrežno tijelo, koje se sastoji od bubrežnog glomerula koji se nalazi u kapsuli Shumlyansky-Bowman);
  • zona reapsorpcije (kapilarna mreža na razini početnih dijelova primarnog urinarnog trakta - bubrežnih tubula).

bubrežni glomerul

Ovo je naziv mreže kapilara koja stvarno izgleda poput labave kuglice u koju se ovdje raspada aferentna (drugo ime: opskrbna) arteriola.

Ova struktura osigurava maksimalnu površinu kontakta stijenki kapilara s intimno (vrlo bliskom) selektivno propusnom troslojnom membranom koja se nalazi uz njih, koja tvori unutarnju stijenku Bowmanove kapsule.

Debljinu stijenki kapilara čini samo jedan sloj endotelnih stanica s tankim citoplazmatskim slojem, u kojem se nalaze fenestre (šuplje strukture) koje osiguravaju transport tvari u jednom smjeru - od lumena kapilare do lumena kapilare. šupljina kapsule bubrežnog tjelešca.

Prostori između kapilarnih petlji ispunjeni su mezangijem, vezivnim tkivom posebne strukture koje sadrži mezangijalne stanice.

Ovisno o lokalizaciji u odnosu na kapilarni glomerul (glomerulus), oni su:

  • intraglomerularni (intraglomerularni);
  • ekstraglomerularni (ekstraglomerularni).

Nakon prolaska kroz kapilarne petlje i oslobađanja od toksina i viška, krv se skuplja u izlaznoj arteriji. To, zauzvrat, tvori drugu mrežu kapilara, koje prepliću bubrežne tubule u njihovim zakrivljenim područjima, iz kojih se krv skuplja u eferentnu venu i tako se vraća u krvotok bubrega.

Bowman-Shumlyansky kapsula

Struktura ove strukture može se opisati usporedbom s dobro poznatim predmetom u svakodnevnom životu - sferičnom štrcaljkom. Ako pritisnete njegovo dno, od njega se formira zdjela s unutarnjom konkavnom polukuglastom površinom, koja je ujedno neovisna. geometrijski oblik, a služi kao nastavak vanjske hemisfere.

Između dviju stijenki formiranog oblika ostaje šupljina u obliku proreza, koja se nastavlja u izljev šprice. Drugi primjer za usporedbu je termos tikvica s uskom šupljinom između dvije stijenke.

U kapsuli Bowman-Shumlyansky postoji i unutarnja šupljina u obliku proreza između njezina dva zida:

  • vanjska, nazvana parijetalna ploča i
  • unutarnja (ili visceralna ploča).

Njihova struktura je značajno drugačija. Ako vanjski tvori jedan red pločastih epitelnih stanica (koji se nastavlja i na jednoredni kubični epitel eferentnog tubula), onda se unutarnji sastoji od elemenata podocita - stanica bubrežnog epitela posebne strukture. (doslovni prijevod izraza podocit: stanica s nogama).

Podocit ponajviše podsjeća na panj s nekoliko debelih glavnih korijena, iz kojih se s obje strane ravnomjerno protežu tanji korijeni, a cijeli sustav korijena raširenih po površini proteže se daleko od središta i ispunjava gotovo cijeli prostor unutar kruga. njome formirana. Glavne vrste:

  1. Podociti- to su divovske stanice s tijelima smještenim u šupljini kapsule i istovremeno - uzdignutim iznad razine kapilarne stijenke zbog oslonca na svojim korijenskim procesima-citotrabekulama.
  2. Citotrabekula- ovo je razina primarnog grananja "noga"-procesa (u primjeru s panjem - glavnim korijenima) Ali postoji i sekundarno grananje - razina citopodije.
  3. citopodije(ili pedikule) su sekundarni procesi s ritmički održavanom udaljenosti od citotrabekule (“glavni korijen”). Zbog sličnosti ovih udaljenosti postiže se ujednačena raspodjela citopodija u područjima kapilarne površine s obje strane citotrabekule.

Citopodijalni izrasline jedne citotrabekule, ulazeći u praznine između sličnih formacija susjedne stanice, tvore lik, reljefom i uzorkom koji vrlo podsjeća na patentni zatvarač, između pojedinačnih "zuba" od kojih ostaju samo uski paralelni linearni prorezi, zvani filtracijski prorezi ( prorezne dijafragme) .

Zbog ove strukture podocita, sve vanjska površina kapilare, okrenute prema šupljini kapsule, potpuno su prekrivene tkanjem citopodije, čiji patentni zatvarači ne dopuštaju da se stijenka kapilare ugura u šupljinu kapsule, suprotstavljajući se sili krvnog tlaka unutar kapilare.

bubrežnih tubula

Počevši od zadebljanja u obliku tikvice (Shumlyansky-Bowmanova kapsula u strukturi nefrona), primarni mokraćni trakt tada ima karakter cijevi promjera koji varira po dužini, štoviše, u nekim područjima poprimaju karakteristično zavijen oblik.

Duljina im je takva da su im neki segmenti u kortikalu, drugi u meduli.
Na putu tekućine iz krvi u primarni i sekundarni urin, prolazi kroz bubrežne tubule koje se sastoje od:

  • proksimalni uvijeni tubul;
  • Henleova petlja, koja ima silazno i ​​uzlazno koljeno;
  • distalni uvijeni tubul.

Proksimalni dio bubrežnog tubula odlikuje se maksimalnom dužinom i promjerom; izgrađen je od visoko cilindričnog epitela s "četkastim rubom" mikroresica, koji osigurava visoku resorpcijsku funkciju zbog povećanja područja usisavanja površinski.

Istoj svrsi služi i prisutnost interdigitacija - prstastih udubljenja membrana susjednih stanica jedna u drugu. Aktivna resorpcija tvari u lumen tubula vrlo je energetski intenzivan proces, stoga citoplazma stanica tubula sadrži mnogo mitohondrija.

U kapilarama koje pletu površinu proksimalnog uvijenog tubula,
reapsorpcija:

  • ioni natrija, kalija, klora, magnezija, kalcija, vodika, karbonatni ioni;
  • glukoza;
  • aminokiseline;
  • neki proteini;
  • urea;
  • voda.

Dakle, iz primarnog filtrata - primarnog urina nastalog u Bowmanovoj kapsuli, nastaje tekućina srednjeg sastava, koja slijedi Henleovu petlju (s karakterističnim zavojom oblika ukosnice u bubrežnoj srži), u kojoj se nalazi silazno koljeno. malog promjera i uzlaznog koljena - veliki promjer su izolirani.

Promjer bubrežnog tubula u tim dijelovima ovisi o visini epitela, koji obavlja različite funkcije u različitim dijelovima petlje: u tankom presjeku je ravan, osiguravajući učinkovitost pasivnog transporta vode, u debelom dijelu je ravan. viši kubični, osiguravajući aktivnost reapsorpcije elektrolita (uglavnom natrija) u hemokapilare i pasivno vode koja ih slijedi.

U distalnom zavijenom tubulu nastaje urin konačnog (sekundarnog) sastava koji nastaje tijekom fakultativne reapsorpcije (reapsorpcije) vode i elektrolita iz krvnog sastava kapilara koje opletu ovaj dio bubrežnog tubula, čime je zaokružena njegova povijest. padom u sabirni kanal.

Vrste nefrona

Budući da se bubrežna tjelešca većine nefrona nalaze u kortikalnom sloju parenhima bubrega (u vanjskom korteksu), a njihove Henleove petlje kratke duljine prolaze kroz vanjsku medulu bubrega zajedno s većinom krvnih žila bubrega , nazivaju se kortikalnim ili intrakortikalnim.

Ostatak (oko 15%), s dužom Henleovom petljom, duboko uronjen u medulu (do vrhova bubrežnih piramida), nalazi se u jukstamedularnom korteksu - graničnoj zoni između medule i kortikalne moždine. sloj, što nam omogućuje da ih nazovemo jukstamedularni.

Manje od 1% nefrona smještenih plitko u subkapsularnom sloju bubrega naziva se subkapsularnim ili površinskim.

Ultrafiltracija urina

Sposobnost kontrahiranja "noga" podocita uz istovremeno zadebljanje omogućuje još više sužavanje filtracijskih praznina, što proces čišćenja krvi koja teče kroz kapilaru kao dio glomerula čini još selektivnijim u pogledu promjera filtriranih molekula.

Dakle, prisutnost "noga" u podocitima povećava površinu njihovog kontakta sa stijenkom kapilare, dok stupanj njihove kontrakcije regulira širinu filtracijskih proreza.

Osim uloge čisto mehaničke prepreke, prorezane dijafragme na svojim površinama sadrže proteine ​​koji imaju negativan električni naboj, što ograničava prijenos također negativno nabijenih molekula proteina i drugih kemijskih spojeva.

Takav učinak na sastav i svojstva krvi, koji se provodi kombinacijom fizikalnih i elektrokemijskih procesa, omogućuje ultrafiltriranje krvne plazme, što dovodi do stvaranja mokraće u početku primarne, a tijekom naknadne reapsorpcije, sekundarnog sastava.

Struktura nefrona (bez obzira na njihovu lokalizaciju u parenhima bubrega), dizajnirana za obavljanje funkcije održavanja stabilnosti unutarnjeg okruženja tijela, omogućuje im da obavljaju svoj zadatak, bez obzira na doba dana, promjenu godišnjih doba. i drugi vanjski uvjeti, tijekom cijelog života osobe.

Puno toga ovisi o radu bubrega u tijelu: kako će se uspješno održavati ravnoteža vode i elektrolita i soli, tako i kako će se otpadni produkti metabolizma izlučivati. O tome kako funkcioniraju mokraćni organi i kako se zove glavna strukturna jedinica bubrega, pročitajte u našem pregledu.

Kako je uređen nefron?

Glavna anatomska i fiziološka jedinica bubrega je nefron. Tijekom dana u tim strukturama nastaje i do 170 litara primarnog urina, njegovo daljnje zgušnjavanje uz reapsorpciju (obrnutu apsorpciju) korisnih tvari i, konačno, oslobađanje 1-1,5 litara krajnjeg produkta metabolizma - sekundarnog urina.

Koliko nefrona ima u tijelu? Prema znanstvenicima, ovaj broj je oko 2 milijuna. Ukupna površina ekskretorne površine svih strukturnih elemenata desnog i lijevog bubrega je 8 četvornih metara, što je tri puta više od površine kože. Istodobno, ne više od trećine nefrona radi u isto vrijeme: to stvara visoku rezervu za mokraćni sustav i omogućuje tijelu da aktivno funkcionira čak i s jednim bubregom.

Dakle, od čega se sastoji glavni funkcionalni element u ljudskom mokraćnom sustavu? Nefron bubrega uključuje:

  • bubrežno tjelešce - krv se u njemu filtrira i razrjeđuje ili se stvara primarni urin;
  • cjevasti sustav - dio odgovoran za reapsorpciju tijela i izlučivanje otpadnih tvari.

bubrežno tjelešce


Struktura nefrona je složena i predstavljena je s nekoliko anatomskih i fizioloških jedinica. Počinje s bubrežnim tjelešcem, koje se također sastoji od dvije formacije:

  • bubrežni glomeruli;
  • Bowman-Shumlyansky kapsule.

Glomeruli sadrže nekoliko desetaka kapilara koje primaju krv iz uzlazne arteriole. Ove posude ne sudjeluju u izmjeni plinova (nakon prolaska kroz njih, zasićenost krvi kisikom praktički se ne mijenja), međutim, duž gradijenta tlaka, tekućina i sve komponente otopljene u njoj filtriraju se u kapsulu.

Fiziološka brzina prolaska krvi kroz glomerule bubrega (GFR) je 180-200 l/dan. Drugim riječima, u 24 sata cijeli volumen krvi u ljudskom tijelu prođe kroz glomerule nefrona 15-20 puta.

Kapsula nefrona, koja se sastoji od vanjskih i unutarnjih listova, prima tekućinu koja je prošla kroz filter. Voda, ioni klorida i natrija, aminokiseline i proteini težine do 30 kDa, urea, glukoza slobodno prodiru kroz glomerularne membrane. Dakle, u biti tekući dio krvi, lišen velikih proteinskih molekula, ulazi u prostor kapsule.

bubrežnih tubula

Tijekom mikroskopskog pregleda može se uočiti prisutnost u bubregu mnogih cjevastih struktura koje se sastoje od elemenata s različitim histološka struktura i obavljane funkcije.

U sustavu tubula nefrona, bubrezi luče:

  • proksimalni tubul;
  • Henleova petlja;
  • distalni uvijeni tubul.

Proksimalni tubul je najduži i najduži dio nefrona. Njegova glavna funkcija je transport filtrirane plazme u Henleovu petlju. Osim toga, reapsorbira vodu i ione elektrolita, kao i izlučivanje amonijaka (NH3, NH4) i organskih kiselina.

Henleova petlja je segment dijela puta koji povezuje dvije vrste tubula (središnji i rubni). Reapsorbira vodu i elektrolite u zamjenu za ureu i prerađene tvari. Upravo u ovom dijelu osmolarnost urina naglo raste i doseže 1400 mOsm / kg.

U distalnom dijelu nastavljaju se transportni procesi, a na izlazu se formira koncentrirani sekundarni urin.

Sabirne cijevi

Sabirni kanali nalaze se u periglomerularnoj zoni. Razlikuju se po prisutnosti jukstaglomerularnog aparata (JGA). On se pak sastoji od:

  • gusto mjesto;
  • jukstaglomerularne stanice;
  • jukstavaskularne stanice.

U SGA se sintetizira renin - najvažniji sudionik u sustavu renin-angiotenzin, koji kontrolira arterijski tlak. Osim toga, sabirni kanali su završni dio nefrona: primaju sekundarni urin iz mnogih distalnih tubula.

Klasifikacija nefrona


Ovisno o strukturnim i funkcionalnim karakteristikama nefrona, dijele se na:

  • kortikalni;
  • jukstaglomerularna.

U kortikalnom sloju bubrega postoje dvije vrste nefrona - površinski i intrakortikalni. Prvi su malobrojni (njihov je broj manji od 1%), nalaze se površno i imaju mali volumen filtracije. Intrakortikalni nefroni čine većinu (80-83%) osnovne strukturne jedinice bubrega. Nalaze se u središnjem dijelu kortikalnog sloja i provode gotovo cijeli volumen filtracije koja je u tijeku.

Ukupan broj jukstaglomerularnih nefrona ne prelazi 20%. Kapsule su im smještene na granici dvaju bubrežnih slojeva – kortikalnog i cerebralnog, a Henleova petlja se spušta do zdjelice. Ova vrsta nefrona smatra se ključnom za sposobnost bubrega da koncentriraju mokraću.

Fiziološke značajke bubrega

Takva složena struktura nefrona omogućuje visoku funkcionalnu aktivnost bubrega. Prolazeći kroz aferentne arteriole u glomerul, krv prolazi kroz proces filtracije, u kojem proteini i velike molekule ostaju u vaskularnom krevetu, a tekućina s ionima i drugim malim česticama otopljenim u njoj ulazi u kapsulu Bowman-Shumlyansky.

Zatim filtrirana primarna mokraća ulazi u sustav tubula, gdje se tekućina i ioni potrebni tijelu reapsorbiraju u krv, te izlučuju prerađene tvari i produkti metabolizma. U konačnici, formirani sekundarni urin kroz sabirne kanale ulazi u male bubrežne čašice. Time se završava proces mokrenja.

Uloga nefrona u razvoju PN


Dokazano je da nakon 40. godine života u zdrave osobe svake godine umire oko 1% svih funkcionalnih nefrona. S obzirom na ogromnu "rezervu" strukturnih elemenata bubrega, ova činjenica ne utječe na zdravlje i dobrobit čak ni nakon 80-90 godina.

Uz dob, uzroci odumiranja glomerula i tubularnog sustava su upala bubrežnog tkiva, infektivni i alergijski procesi, akutne i kronične intoksikacije. Ako volumen mrtvih nefrona prelazi 65-67% ukupnog volumena, osoba razvija zatajenje bubrega (RF).

PN je patologija u kojoj bubrezi ne mogu filtrirati i stvarati mokraću. Ovisno o glavnom uzročnom čimbeniku, razlikuju se:

  • akutno, akutno zatajenje bubrega - iznenadno, ali često reverzibilno;
  • kronično, kronično zatajenje bubrega - polako progresivno i nepovratno.

Dakle, nefron je sastavna strukturna jedinica bubrega. Ovdje se odvija proces mokrenja. Sadrži nekoliko funkcionalnih elemenata, bez čijeg bi jasnog i usklađenog rada rad mokraćnog sustava bio nemoguć. Svaki od bubrežnih nefrona ne samo da osigurava stalnu filtraciju krvi i potiče mokrenje, već također omogućuje pravovremeno čišćenje tijela i održavanje homeostaze.

20530 0

Osobitosti i specifičnost funkcija bubrega objašnjavaju se osobitošću specijalizacije njihove strukture. Funkcionalna morfologija bubrega proučava se na različitim strukturnim razinama – od makromolekularne i ultrastrukturne do organske i sistemske. Dakle, homeostatske funkcije bubrega i njihovi poremećaji imaju morfološki supstrat na svim razinama. strukturna organizacija ovaj organ. U nastavku razmatramo originalnost fine strukture nefrona, strukturu vaskularnog, živčanog i hormonskog sustava bubrega, što omogućuje razumijevanje značajki funkcija bubrega i njihovih poremećaja u najvažnijim bubrežnim bolestima. .

Nefron, koji se sastoji od vaskularnog glomerula, njegove kapsule i bubrežnih tubula (slika 1), ima visoku strukturnu i funkcionalnu specijalizaciju. Ova specijalizacija određena je histološkim i fiziološke karakteristike svaka komponenta glomerularnog i tubularnog dijela nefrona.

Riža. 1. Građa nefrona. 1 - vaskularni glomerul; 2 - glavni (proksimalni) odjel tubula; 3 - tanki segment Henleove petlje; 4 - distalni tubuli; 5 - sabirne cijevi.

Svaki bubreg sadrži otprilike 1,2-1,3 milijuna glomerula. Vaskularni glomerul ima oko 50 kapilarnih petlji između kojih se nalaze anastomoze, omogućujući glomerulu da funkcionira kao „sustav dijalize“. Zid kapilare je glomerularni filter, koji se sastoji od epitela, endotela i bazalne membrane (BM) smještene između njih (slika 2).

Riža. 2. Glomerularni filtar. Shema strukture kapilarne stijenke bubrežnog glomerula. 1 - lumen kapilara; endotel; 3 - BM; 4 - podocit; 5 - mali procesi podocita (pedikule).

Glomerularni epitel ili podocit, sastoji se od velikog staničnog tijela s jezgrom u bazi, mitohondrija, lamelarnog kompleksa, endoplazmatskog retikuluma, fibrilarnih struktura i drugih inkluzija. Struktura podocita i njihov odnos s kapilarima nedavno su dobro proučavani uz pomoć skenirajućeg elektroničkog mikrofona. Pokazano je da veliki procesi podocita odstupaju od perinuklearne zone; nalikuju "jastucima" koji pokrivaju značajnu površinu kapilare. Mali nastavci, ili pedikuli, odstupaju od velikih odrastaka gotovo okomito, međusobno se isprepliću i pokrivaju sav kapilarni prostor oslobođen od velikih narasla (sl. 3, 4). Pedikule su blizu jedna drugoj, interpedikularni prostor je 25-30 nm.

Riža. 3. Filtrirajte uzorak difrakcije elektrona

Riža. 4. Površina kapilarne petlje glomerula prekrivena je tijelom podocita i njegovim nastavcima (pedikulama), između kojih su vidljive interpedikularne pukotine. Skenirajući elektronski mikroskop. X6609.

Podociti su međusobno povezani strukturama snopa - osebujnim spojem", formiranim od ininmoleme. Fibrilarne strukture posebno su jasno prikrivene između malih izraslina podocita, gdje tvore tzv.

Podociti su međusobno povezani strukturama snopa - "posebnim spojem", formiranim iz plazmaleme. Fibrilarne strukture posebno su izrazito izoštrene između malih izraslina podocita, gdje tvore takozvanu proreznu dijafragmu - proreznu dijafragmu (vidi sl. 3), koja igra veliku ulogu u glomerularnoj filtraciji. Prorezana dijafragma, koja ima filamentarnu strukturu (debljine 6 nm, duljine 11 nm), tvori svojevrsnu rešetku, ili sustav filtracijskih pora, čiji je promjer kod ljudi 5-12 nm. Izvana je prorezana dijafragma prekrivena glikokaliksom, tj. sialoproteinskim slojem citoleme podocita, a iznutra graniči s lamina rara externa BM kapilare (slika 5).


Riža. 5. Shema odnosa između elemenata glomerularnog filtera. Podociti (P) koji sadrže miofilamente (MF) okruženi su plazma membranom (PM). Filamenti bazalne membrane (VM) tvore prorezanu dijafragmu (SM) između malih izraslina podocita, prekrivenih izvana glikokaliksom (GK) plazma membrane; isti VM filamenti povezani su s endotelnim stanicama (En), ostavljajući samo njegove pore (F) slobodnima.

Funkciju filtracije obavlja ne samo prorezana dijafragma, već i miofilamenti citoplazme podocita, uz pomoć kojih se skupljaju. Dakle, "submikroskopske pumpe" pumpaju ultrafiltrat plazme u šupljinu glomerularne kapsule. Sustav mikrotubula podocita također služi istoj funkciji primarnog transporta urina. Podociti su povezani ne samo s funkcijom filtracije, već i s proizvodnjom BM tvari. U cisternama granularnog endoplazmatskog retikuluma ovih stanica nalazi se materijal sličan onom bazalne membrane, što potvrđuje autoradiografska oznaka.

Promjene u podocitima najčešće su sekundarne i obično se opažaju kod proteinurije, nefrotskog sindroma (NS). Izražavaju se u hiperplaziji fibrilarnih struktura stanice, nestanku pedikula, vakuolizaciji citoplazme i poremećajima prorezane dijafragme. Ove promjene su povezane s primarnim oštećenjem bazalne membrane i samom proteinurijom [Serov VV, Kupriyanova LA, 1972]. Početne i tipične promjene u podocitima u obliku nestanka njihovih procesa karakteristične su samo za lipoidnu nefrozu, koja se dobro reproducira u eksperimentu s aminonukleozidom.

endotelne stanice glomerularne kapilare imaju pore veličine do 100-150 nm (vidi sliku 2) i opremljene su posebnom dijafragmom. Pore ​​zauzimaju oko 30% endotelne sluznice prekrivene glikokaliksom. Pore ​​se smatraju glavnim putem ultrafiltracije, ali je dopušten i transendotelni put koji zaobilazi pore; Ovu pretpostavku podupire visoka pinocitotska aktivnost glomerularnog endotela. Osim ultrafiltracije, endotel glomerularnih kapilara sudjeluje u stvaranju BM tvari.

Promjene u endotelu glomerularnih kapilara su raznolike: oticanje, vakuolizacija, nekrobioza, proliferacija i deskvamacija, no prevladavaju destruktivno-proliferativne promjene koje su tako karakteristične za glomerulonefritis (GN).

bazalna membrana glomerularne kapilare, u čijem stvaranju ne sudjeluju samo podociti i endotel, već i mezangijalne stanice, imaju debljinu od 250-400 nm i izgledaju troslojno u elektronskom mikroskopu; središnji gusti sloj (lamina densa) okružen je tanjim slojevima s vanjske (lamina rara externa) i unutarnje (lamina rara interna) strane (vidi sl. 3). Sam BM služi kao lamina densa, koja se sastoji od proteinskih filamenata poput kolagena, glikoproteina i lipoproteina; vanjski i unutarnji slojevi koji sadrže sluznice su u biti glikokaliks podocita i endotela. Lamina densa filamenti, debljine 1,2-2,5 nm, ulaze u "pokretne" spojeve s molekulama okolnih tvari i tvore tiksotropni gel. Nije iznenađujuće da se tvar membrane troši na provedbu funkcije filtracije; BM u potpunosti obnavlja svoju strukturu tijekom godine.

Prisutnost kolagenskih vlakana u lamina densa povezana je s hipotezom filtracijskih pora u bazalnoj membrani. Pokazalo se da je prosječni polumjer pora membrane 2,9±1 nm i određen je razmakom između normalno lociranih i nepromijenjenih proteinskih filamenata sličnih kolagenu. S padom hidrostatskog tlaka u glomerularnim kapilarama mijenja se početno "pakiranje" kolagenskih filamenata u BM, što dovodi do povećanja veličine filtracijskih pora.

Pretpostavlja se da su pri normalnom protoku krvi pore bazalne membrane glomerularnog filtera dovoljno velike i mogu proći molekule albumina, IgG i katalaze, ali je prodiranje tih tvari ograničeno velikom brzinom filtracije. Filtracija je također ograničena dodatnom barijerom od glikoproteina (glikokaliks) između membrane i endotela, a ta je barijera oštećena u uvjetima poremećene glomerularne hemodinamike.

Za objašnjenje mehanizma nastanka proteinurije u oštećenju bazalne membrane, od velike su važnosti metode pomoću markera, koji uzimaju u obzir električni naboj molekula.

Promjene u BM glomerula karakteriziraju njegovo zadebljanje, homogenizacija, labavljenje i fibrilacija. Zadebljanje BM javlja se kod mnogih bolesti s proteinurijom. U tom slučaju se opaža povećanje praznina između membranskih filamenata i depolimerizacija cementne tvari, što je povezano s povećanom poroznošću membrane za proteine ​​krvne plazme. Osim toga, membranska transformacija (prema J. Churgu), koja se temelji na prekomjernoj proizvodnji BM tvari od strane podocita, i mezangijalnoj interpoziciji (prema M. Arakawa, P. Kimmelstielu), predstavljena "izbacivanjem" procesa mezangiocita do periferije kapilarnih stanica, dovode do zadebljanja glomerula BM.petlje koje ljušte endotel iz BM.

Kod mnogih bolesti s proteinurijom, uz zadebljanje membrane, elektronskom mikroskopom se otkrivaju različite naslage (naslage) u membrani ili u njenoj neposrednoj blizini. Istodobno, svaki depozit određene kemijske prirode (imuni kompleksi, amiloid, hijalin) ima svoju ultrastrukturu. Najčešće se u BM otkrivaju naslage imunoloških kompleksa, što dovodi ne samo do dubokih promjena u samoj membrani, već i do uništenja podocita, hiperplazije endotelnih i mezangijalnih stanica.

Kapilarne petlje su međusobno povezane i poput mezenterija obješene na glomerularni pol vezivnim tkivom glomerula, odnosno mezangija, čija je struktura uglavnom podređena funkciji filtriranja. Uz pomoć elektronskog mikroskopa i histokemijskih metoda, u dosadašnje ideje o fibroznim strukturama i mezangijalnim stanicama uneseno je puno novih stvari. Prikazane su histokemijske značajke glavne tvari mezangija, približavajući je fibromucinu fibrila sposobnih za primanje srebra i stanicama mezangija, koje se po ultrastrukturnoj organizaciji razlikuju od endotela, fibroblasta i glatkih mišićnih vlakana.

U mezangijalnim stanicama, odnosno mezangiocitima, lamelarni kompleks, granularni endoplazmatski retikulum su dobro izvučeni, sadrže mnogo malih mitohondrija, ribosoma. Citoplazma stanica bogata je bazičnim i kiselim proteinima, tirozinom, triptofanom i histidinom, polisaharidima, RNA, glikogenom. Posebnost ultrastrukture i bogatstvo plastičnog materijala objašnjavaju visoku sekretornu i hiperplastičnu moć mezangijalnih stanica.

Mesangiociti su u stanju reagirati na određena oštećenja glomerularnog filtera proizvodnjom BM supstance, koja očituje reparativnu reakciju u odnosu na glavnu komponentu glomerularnog filtera. Hipertrofija i hiperplazija mezangijalnih stanica dovode do širenja mezangija, do njegove interpozicije, kada se procesi stanica okružene membranom nalik supstancom, ili same stanice pomaknu na periferiju glomerula, što uzrokuje zadebljanje i sklerozu stijenku kapilare, a u slučaju proboja endotelne sluznice, obliteraciju njezina lumena. Razvoj glomeruloskleroze povezan je s interpozicijom mezangija u mnogim glomerulopatijama (GN, dijabetička i hepatična glomeruloskleroza itd.).

Mezangijalne stanice kao jedna od komponenti jukstaglomerularnog aparata (JGA) [Ushkalov A. F., Vikhert A. M., 1972; Zufarov K. A., 1975.; Rouiller S., Orci L., 1971] su sposobni za inkreciju renina pod određenim uvjetima. Ovu funkciju očito služi odnos procesa mezangiocita s elementima glomerularnog filtera: određeni broj procesa perforira endotel glomerularnih kapilara, prodire u njihov lumen i ima izravan kontakt s krvlju.

Osim sekretorne (sinteza kolagenske tvari bazalne membrane) i endokrinih (sinteza renina) funkcije, mezangiociti obavljaju i fagocitnu funkciju – „čišćenje“ glomerula i njegovog vezivnog tkiva. Vjeruje se da su mezangiociti sposobni za kontrakciju, što je podložno funkciji filtracije. Ova se pretpostavka temelji na činjenici da su u citoplazmi mezangijalnih stanica pronađene fibrile s aktinom i miozinom.

kapsula glomerula predstavljen BM i epitelom. Membrana, nastavljajući se u glavni odjel tubula, sastoji se od retikularnih vlakana. Tanka kolagena vlakna učvršćuju glomerul u intersticiju. epitelne stanice su fiksirani na bazalnu membranu s filamentima koji sadrže aktomiozin. Na temelju toga, epitel kapsule se smatra svojevrsnim mioepitelom koji mijenja volumen kapsule, što služi kao funkcija filtriranja. Epitel je kockast, ali funkcionalno sličan onom glavnog tubula; u predjelu glomerularnog pola, epitel kapsule prelazi u podocite.


Klinička nefrologija

izd. JESTI. Tareeva

Udio: