Struktura ledvičnega glomerula. Zgradba ledvice in nefrona Struktura mize nefrona

V vsaki ledvici odrasle osebe je vsaj 1 milijon nefronov, od katerih je vsak sposoben proizvajati urin. Hkrati običajno deluje približno 1/3 vseh nefronov, kar zadostuje za popolno izvajanje izločilnih in drugih funkcij. To kaže na prisotnost pomembnih funkcionalnih rezerv ledvic. S staranjem se število nefronov postopoma zmanjšuje.(za 1 % na leto po 40 letih) zaradi pomanjkanja sposobnosti regeneracije. Pri mnogih ljudeh, starih 80 let, se število nefronov v primerjavi s 40-letniki zmanjša za 40 %. Vendar pa izguba tako velikega števila nefronov ne ogroža življenja, saj lahko ostali v celoti opravljajo izločevalne in druge funkcije ledvic. Hkrati je poškodba več kot 70 % celotnega števila nefronov pri boleznih ledvic lahko vzrok za kronično ledvično odpoved.

Vsak nefron sestoji iz ledvičnega (malpigijevega) telesca, v katerem poteka ultrafiltracija krvne plazme in tvorba primarnega urina, ter sistema tubulov in tubulov, v katerem se primarni urin pretvori v sekundarni in končni (sprošča se v medenico in v okolje) urina.

riž. 1. Strukturna in funkcionalna organizacija nefrona

Sestava urina med njegovim gibanjem skozi medenico (skodelice, skodelice), sečevode, začasno zadrževanje v mehurju in skozi sečni kanal se bistveno ne spremeni. tako, zdrava oseba sestava končnega urina, ki se izloči med uriniranjem, je zelo blizu sestavi urina, ki se izloči v lumen (manjše čašice) medenice.

ledvično telesce se nahaja v kortikalni plasti ledvic, je začetni del nefrona in nastane kapilarni glomerul(sestavljen iz 30-50 prepletajočih se kapilarnih zank) in kapsula Shumlyansky - Boumeia. Na rezu je kapsula Shumlyansky-Boumeia videti kot skleda, znotraj katere je glomerul krvnih kapilar. Epitelne celice notranje plasti kapsule (podociti) se tesno oprimejo stene glomerularnih kapilar. Zunanji list kapsule se nahaja na neki razdalji od notranjega. Posledično se med njimi oblikuje režasti prostor - votlina kapsule Shumlyansky-Bowman, v katero se filtrira krvna plazma, njen filtrat pa tvori primarni urin. Iz votline kapsule primarni urin prehaja v lumen tubulov nefrona: proksimalni tubul(ukrivljeni in ravni segmenti), Henlejeva zanka(padajoče in naraščajoče delitve) in distalni tubul(ravni in zviti segmenti). Pomemben strukturni in funkcionalni element nefrona je jukstaglomerularni aparat (kompleks) ledvice. Nahaja se v trikotnem prostoru, ki ga tvorijo stene aferentne in eferentne arteriole ter distalni tubul (gosta točka - makuladensa), blizu njih. Celice macula densa so kemo- in mehano občutljive, uravnavajo aktivnost jukstaglomerularnih celic arteriol, ki sintetizirajo številne biološko aktivne snovi (renin, eritropoetin itd.). Zakrivljeni segmenti proksimalnih in distalnih tubulov so v skorji ledvice, Henlejeva zanka pa v meduli.

Urin teče iz zvitega distalnega tubula v povezovalni kanal, od tega do zbiralni kanal in zbiralni kanal kortikalna snov ledvic; 8-10 zbirnih kanalov se združi v en velik kanal ( zbiralni kanal korteksa), ki se spusti v medulo, postane zbiralni kanal ledvične medule. Ti kanali se postopoma združijo kanal velikega premera, ki se na vrhu papile piramide odpira v malo čašo velike medenice.

Vsaka ledvica ima vsaj 250 zbiralnih kanalov velikega premera, od katerih vsak zbira urin iz približno 4000 nefronov. Zbirni kanali in zbirni vodi imajo posebne mehanizme za vzdrževanje hiperosmolarnosti ledvične medule, koncentracijo in redčenje urina ter so pomembni strukturni sestavni deli tvorbe končnega urina.

Struktura nefrona

Vsak nefron se začne s kapsulo z dvojno steno, znotraj katere je žilni glomerul. Kapsula sama je sestavljena iz dveh listov, med katerima je votlina, ki prehaja v lumen proksimalne tubule. Sestavljen je iz proksimalnih zavihanih in proksimalnih ravnih tubulov, ki sestavljajo proksimalni segment nefrona. značilna lastnost celice tega segmenta je prisotnost krtačne meje, sestavljene iz mikrovilov, ki so izrastki citoplazme, obdani z membrano. Naslednji odsek je Henlejeva zanka, sestavljena iz tankega padajočega dela, ki se lahko spusti globoko v medulo, kjer tvori zanko in se obrne za 180 ° proti kortikalni snovi v obliki naraščajočega tankega, ki se spremeni v debel del. nefronske zanke. Ascendentni del zanke se dvigne do nivoja njenega glomerula, kjer se začne distalni zavit tubul, ki preide v kratek povezovalni tubul, ki povezuje nefron z zbiralnimi kanali. Zbirni kanali se začnejo v ledvični skorji, se združijo, da tvorijo večje izločilne kanale, ki prehajajo skozi medulo in se odtekajo v votlino čašice, ki se nato izliva v ledvično medenico. Glede na lokalizacijo ločimo več vrst nefronov: površinske (površinske), intrakortikalne (znotraj kortikalne plasti), jukstamedularne (njihovi glomeruli se nahajajo na meji kortikalne in medulalne plasti).

riž. 2. Struktura nefrona:

A - jukstamedularni nefron; B - intrakortikalni nefron; 1 - ledvično telo, vključno s kapsulo glomerula kapilar; 2 - proksimalni zavit tubul; 3 - proksimalni ravni tubul; 4 - padajoče tanko koleno zanke nefrona; 5 - naraščajoče tanko koleno zanke nefrona; 6 - distalni neposredni tubul (debelo naraščajoče koleno zanke nefrona); 7 - gosto mesto distalnega tubula; 8 - distalni zavit tubul; 9 - povezovalni tubul; 10 - zbiralni kanal kortikalne snovi ledvice; 11 - zbiralni kanal zunanje medule; 12 - zbiralni kanal notranje medule

Različne vrste nefronov se ne razlikujejo le po lokalizaciji, temveč tudi po velikosti glomerulov, globini njihove lokacije, pa tudi dolžini posameznih odsekov nefrona, zlasti Henlejeve zanke, in udeležbi v osmotski koncentraciji urina. V normalnih pogojih približno 1/4 volumna krvi, ki jo izvrže srce, preide skozi ledvice. V skorji pretok krvi doseže 4-5 ml/min na 1 g tkiva, zato je to najvišja raven pretoka krvi v organu. Značilnost ledvičnega pretoka krvi je, da pretok krvi v ledvicah ostane konstanten s spremembo v precej širokem razponu sistemskega krvnega tlaka. To zagotavljajo posebni mehanizmi samoregulacije krvnega obtoka v ledvicah. Kratke ledvične arterije se oddaljijo od aorte, v ledvicah se razcepijo v manjše žile. Aferentna (aferentna) arteriola vstopi v ledvični glomerul, ki se v njem razbije na kapilare. Ko se kapilare združijo, tvorijo eferentno (eferentno) arteriolo, skozi katero poteka odtok krvi iz glomerula. Po odhodu iz glomerula se eferentna arteriola ponovno razbije na kapilare, ki tvorijo mrežo okoli proksimalnih in distalnih zvitih tubulov. Značilnost jukstamedularnega nefrona je, da se eferentna arteriola ne razcepi v peritubularni kapilarno mrežo, ampak tvori ravne žile, ki se spuščajo v medulo ledvice.

Vrste nefronov

Vrste nefronov

Glede na značilnosti strukture in funkcij se razlikujejo dve glavni vrsti nefronov: kortikalni (70-80%) in jukstamedularni (20-30%).

Kortikalni nefroni delimo na površinske ali površinske kortikalne nefrone, pri katerih se ledvična telesca nahajajo v zunanjem delu kortikalne snovi, in intrakortikalne kortikalne nefrone, pri katerih se ledvična telesca nahajajo v srednjem delu kortikalne snovi ledvice. Kortikalni nefroni imajo kratko Henlejevo zanko, ki prodira le v zunanji del medule. Glavna funkcija teh nefronov je tvorba primarnega urina.

ledvičnih telesc jukstamedularni nefroni se nahajajo v globokih plasteh kortikalne snovi na meji z medulo. Imajo dolgo Henlejevo zanko, ki prodira globoko v medulo, do vrhov piramid. Glavni namen jukstamedularnih nefronov je ustvariti visok osmotski tlak v ledvični meduli, ki je potreben za koncentracijo in zmanjšanje volumna končnega urina.

Učinkovit filtracijski tlak

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

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

Tvorba končnega urina je posledica treh glavnih procesov, ki se odvijajo v nefronu: in izločanje.

Ledvice so zapletena struktura. Njim strukturna enota je nefron. Struktura nefrona mu omogoča, da v celoti opravlja svoje funkcije - v njem poteka filtracija, proces reabsorpcije, izločanja in izločanja biološko aktivnih komponent.

Nastane primarni, nato sekundarni urin, ki se izloča skozi mehur. Čez dan se skozi izločevalni organ filtrira velika količina plazme. Del se kasneje vrne v telo, preostanek se odstrani.

Struktura in funkcije nefronov so medsebojno povezane. Vsaka poškodba ledvic ali njihovih najmanjših enot lahko povzroči zastrupitev in nadaljnje motnje celotnega telesa. Posledica neracionalne uporabe določenih zdravil, nepravilnega zdravljenja ali diagnoze je lahko odpoved ledvic. Prve manifestacije simptomov so razlog za obisk specialista. S tem problemom se ukvarjajo urologi in nefrologi.

Nefron je strukturna in funkcionalna enota ledvice. Obstajajo aktivne celice, ki so neposredno vključene v proizvodnjo urina (tretjina celotnega števila), ostale so v rezervi.

Rezervne celice postanejo aktivne v nujnih primerih, na primer pri travmi, kritičnih stanjih, ko se velik odstotek ledvičnih enot nenadoma izgubi. Fiziologija izločanja vključuje delno celično smrt, zato se rezervne strukture lahko aktivirajo v najkrajšem možnem času, da ohranijo funkcije organa.

Vsako leto se izgubi do 1% strukturnih enot - za vedno umrejo in se ne obnovijo. S pravilnim življenjskim slogom, odsotnostjo kroničnih bolezni se izguba začne šele po 40 letih. Glede na to, da je število nefronov v ledvicah približno 1 milijon, se zdi odstotek majhen. Do starosti se lahko delo telesa znatno poslabša, kar ogroža delovanje sečil.

Proces staranja lahko upočasnimo s spremembo življenjskega sloga in pitjem dovolj čiste pitne vode. Tudi v najboljšem primeru v vsaki ledvici sčasoma ostane le 60 % aktivnih nefronov. Ta številka sploh ni kritična, saj se plazemska filtracija moti le z izgubo več kot 75 % celic (tako aktivnih kot tistih v rezervi).

Nekateri ljudje živijo z izgubo ene ledvice, nato pa druga opravi vse delo. Delo sečil je močno moteno, zato je treba pravočasno izvajati preprečevanje in zdravljenje bolezni. V tem primeru potrebujete redni obisk zdravnika za imenovanje vzdrževalne terapije.

Anatomija nefrona

Anatomija in struktura nefrona je precej zapletena - vsak element igra določeno vlogo. V primeru okvare pri delu celo najmanjšega sestavnega dela ledvice prenehajo normalno delovati.

  • kapsula;
  • glomerularna struktura;
  • cevna struktura;
  • Henlejeve zanke;
  • zbiralni kanali.

Nefron v ledvicah je sestavljen iz segmentov, ki so med seboj povezani. Shumlyansky-Bowmanova kapsula, preplet majhnih žil, je sestavni del ledvičnega telesa, kjer poteka proces filtracije. Sledijo tubuli, kjer se snovi reabsorbirajo in proizvajajo.

Od telesa ledvice se začne proksimalni odsek; naprej iz zank, ki gredo v distalni del. Nefroni, ko so razprti, imajo posamezno dolžino približno 40 mm, ko so zloženi, pa se izkaže, da je približno 100.000 m.

Kapsule nefronov se nahajajo v skorji, so vključene v medulo, nato spet v skorjo in na koncu - v zbiralne strukture, ki gredo v ledvično medenico, kjer se začnejo sečevodi. Odstranjujejo sekundarni urin.

kapsula

Nefron izvira iz malpigijevega telesa. Sestavljen je iz kapsule in prepleta kapilar. Celice okoli majhnih kapilar se nahajajo v obliki kapice - to je ledvično telešče, ki prehaja odloženo plazmo. Podociti od znotraj prekrivajo steno kapsule, ki skupaj z zunanjo tvori režasto votlino s premerom 100 nm.

Fenestrirane (fenestirane) kapilare (komponente glomerula) se oskrbujejo s krvjo iz aferentnih arterij. Na drug način jih imenujejo "pravljična mreža", ker ne igrajo nobene vloge pri izmenjavi plina. Kri, ki prehaja skozi to mrežo, ne spremeni svoje plinske sestave. Plazma in raztopine pod vplivom krvni pritisk vnesite kapsulo.

Kapsula nefrona nabira infiltrat, ki vsebuje škodljivih izdelkovčiščenje krvne plazme - tako nastane primarni urin. Reža v obliki reže med plastmi epitelija deluje kot tlačni filter.

Zahvaljujoč adduktorju in eferentnim glomerularnim arteriolom se tlak spremeni. Bazalna membrana igra vlogo dodatnega filtra - zadrži nekaj krvnih elementov. Premer beljakovinskih molekul je večji od por membrane, zato ne prehajajo skozi.

Nefiltrirana kri vstopi v eferentne arteriole, ki preidejo v mrežo kapilar, ki obdaja tubule. V prihodnosti snovi, ki se reabsorbirajo v teh tubulih, vstopijo v krvni obtok.

Kapsula nefrona človeške ledvice komunicira s tubulom. Naslednji odsek se imenuje proksimalni, kamor gre primarni urin naprej.

Zbiranje tubulov

Proksimalni tubuli so ravni ali ukrivljeni. Notranja površina je obložena z epitelijem cilindričnega in kubičnega tipa. Krtačni rob z resicami je vpojni sloj nefronskih tubulov. Selektivno zajemanje zagotavlja veliko območje proksimalnih tubulov, tesna dislokacija peritubularnih žil in veliko število mitohondrijev.

Tekočina kroži med celicami. Komponente plazme v obliki bioloških snovi se filtrirajo. Zavite tubule nefrona proizvajajo eritropoetin in kalcitriol. Škodljivi vključki, ki vstopijo v filtrat z reverzno osmozo, se izločijo z urinom.

Segmenti nefrona filtrirajo kreatinin. Količina te beljakovine v krvi je pomemben kazalnik funkcionalne aktivnosti ledvic.

Henlejeve zanke

Henlejeva zanka zajame del proksimalnega in distalnega dela. Sprva se premer zanke ne spremeni, nato se zoži in prehaja Na ione navzven, v zunajcelični prostor. Z ustvarjanjem osmoze se H2O pod pritiskom posrka.

Sestavni deli zanke so padajoči in dvigajoči kanali. Descendentni del s premerom 15 µm je sestavljen iz epitelija, kjer se nahaja več pinocitnih veziklov. Ascendentni del je obložen s kockastim epitelijem.

Zanke so razporejene med kortikalno in možgansko snov. Na tem območju se voda premakne v padajoči del, nato pa se vrne.

Na začetku se distalni kanal dotakne kapilarne mreže na mestu vhodne in izhodne žile. Je precej ozka in je obložena z gladkim epitelijem, na zunanji strani pa je gladka bazalna membrana. Tu se sproščata amoniak in vodik.

zbiralni kanali

Zbirni kanali so znani tudi kot Bellinijevi kanali. Njihova notranja obloga so svetle in temne epitelijske celice. Prvi reabsorbirajo vodo in so neposredno vključeni v proizvodnjo prostaglandinov. Klorovodikova kislina se proizvaja v temnih celicah nagubanega epitelija, ima lastnost spreminjanja pH urina.

Zbirne tubule in zbirni kanali ne sodijo v strukturo nefrona, saj se nahajajo nekoliko nižje v ledvičnem parenhimu. V teh strukturnih elementih pride do pasivne reabsorpcije vode. Glede na delovanje ledvic se uravnava količina vode in natrijevih ionov v telesu, kar posledično vpliva na krvni tlak.

Strukturni elementi so razdeljeni glede na strukturne značilnosti in funkcije.

  • kortikalni;
  • jukstamedularno.

Kortikalne so razdeljene na dve vrsti - intrakortikalne in površinske. Število slednjih je približno 1 % vseh enot.

Značilnosti površinskih nefronov:

  • majhna količina filtracije;
  • lokacija glomerulov na površini skorje;
  • najkrajša zanka.

Ledvice so v glavnem sestavljene iz nefronov intrakortikalne vrste, od tega več kot 80%. Nahajajo se v kortikalni plasti in igrajo pomembno vlogo pri filtraciji primarnega urina. Zaradi večje širine izhodnih arteriol kri pod pritiskom vstopi v glomerule intrakortikalnih nefronov.

Kortikalni elementi uravnavajo količino plazme. Ob pomanjkanju vode se vzame nazaj iz jukstamedularnih nefronov, ki se nahajajo v večji količini v meduli. Odlikujejo jih velika ledvična telesca z razmeroma dolgimi tubulami.

Jukstamedularni predstavljajo več kot 15% vseh nefronov organa in tvorijo končno količino urina, ki določa njegovo koncentracijo. Njihova strukturna značilnost so dolge Henlejeve zanke. Eferentna in aduktorska posoda sta enake dolžine. Iz eferentnih zank se oblikujejo zanke, ki prodirajo v medulo vzporedno s Henle. Nato vstopijo v vensko mrežo.

Funkcije

Odvisno od vrste, nefroni ledvic opravljajo naslednje funkcije:

  • filtracija;
  • povratno sesanje;
  • izločanje.

Za prvo stopnjo je značilna proizvodnja primarne sečnine, ki se dodatno očisti z reabsorpcijo. Na isti stopnji se absorbirajo koristne snovi, mikro in makro elementi, voda. Zadnjo stopnjo nastajanja urina predstavlja tubularna sekrecija – nastane sekundarni urin. Odstranjuje snovi, ki jih telo ne potrebuje.
Strukturna in funkcionalna enota ledvice so nefroni, ki:

  • vzdrževati ravnovesje vode, soli in elektrolitov;
  • uravnava nasičenost urina z biološko aktivnimi sestavinami;
  • vzdrževati kislinsko-bazično ravnovesje (pH);
  • nadzor krvnega tlaka;
  • odstraniti presnovne produkte in druge škodljive snovi;
  • sodelujejo v procesu glukoneogeneze (pridobivanje glukoze iz neogljikovih hidratov);
  • izzovejo izločanje določenih hormonov (na primer uravnavanje tonusa sten krvnih žil).

Procesi, ki se pojavljajo v človeškem nefronu, omogočajo oceno stanja organov izločalnega sistema. To je mogoče storiti na dva načina. Prvi je izračun vsebnosti kreatinina (proizvoda razgradnje beljakovin) v krvi. Ta indikator označuje, kako se enote ledvic spopadajo s funkcijo filtriranja.

Delo nefrona je mogoče oceniti tudi z drugim indikatorjem - hitrostjo glomerularne filtracije. Krvno plazmo in primarni urin je treba običajno filtrirati s hitrostjo 80-120 ml/min. Za starejše ljudi je spodnja meja lahko norma, saj po 40 letih ledvične celice odmrejo (glomeruli postanejo veliko manjši in telesu je težje v celoti filtrirati tekočine).

Funkcije nekaterih komponent glomerularnega filtra

Glomerularni filter je sestavljen iz fenestriranega kapilarnega endotelija, bazalne membrane in podocitov. Med temi strukturami je mezangialni matriks. Prva plast opravlja funkcijo grobe filtracije, druga preseja beljakovine, tretja pa čisti plazmo iz majhnih molekul nepotrebnih snovi. Membrana ima negativen naboj, zato albumin skozenj ne prodre.

Krvna plazma se filtrira v glomerulih, njihovo delo pa podpirajo mezangiociti, celice mezangialnega matriksa. Te strukture opravljajo kontraktilno in regenerativno funkcijo. Mesangiociti regenerirajo bazalno membrano in podocite ter tako kot makrofagi zajamejo odmrle celice.

Če vsaka enota opravlja svoje delo, ledvice delujejo kot dobro usklajen mehanizem, nastajanje urina pa poteka brez vračanja strupenih snovi v telo. To preprečuje kopičenje toksinov, pojav zabuhlosti, visok krvni pritisk in drugi simptomi.

Kršitve funkcij nefrona in njihovo preprečevanje

V primeru okvare funkcionalnih in strukturnih enot ledvic pride do sprememb, ki vplivajo na delo vseh organov - moti se vodno-solno ravnovesje, kislost in presnova. Prebavila preneha normalno delovati zaradi zastrupitve, alergijske reakcije. Poveča se tudi obremenitev jeter, saj je ta organ neposredno povezan z izločanjem toksinov.

Za bolezni, povezane s transportno disfunkcijo tubulov, obstaja eno samo ime - tubulopatije. So dveh vrst:

  • primarni;
  • sekundarno.

Prva vrsta je prirojena patologija, druga pa pridobljena disfunkcija.

Aktivna smrt nefronov se začne z jemanjem zdravil, v stranski učinki ki so navedeni možne bolezni ledvice. Nefrotoksično delujejo nekatera zdravila iz naslednjih skupin: nesteroidna protivnetna zdravila, antibiotiki, imunosupresivi, protitumorska zdravila itd.

Tubulopatije so razdeljene na več vrst (glede na lokacijo):

  • proksimalni;
  • distalno.

Pri popolni ali delni disfunkciji proksimalnih tubulov lahko opazimo fosfaturijo, ledvično acidozo, hiperaminoacidurijo in glukozurijo. Oslabljena reabsorpcija fosfata vodi do uničenja kostnega tkiva, ki se ne obnovi z zdravljenjem z vitaminom D. Za hiperacidurijo je značilna kršitev transportne funkcije aminokislin, kar vodi v različne bolezni(odvisno od vrste aminokisline).
Takšna stanja zahtevajo takojšnjo zdravniško pomoč, pa tudi distalne tubulopatije:

  • sladkorna bolezen ledvične vode;
  • tubularna acidoza;
  • psevdohipoaldosteronizem.

Kršitve so kombinirane. Z razvojem kompleksnih patologij se lahko hkrati zmanjša absorpcija aminokislin z glukozo in reabsorpcija bikarbonatov s fosfati. V skladu s tem se pojavijo naslednji simptomi: acidoza, osteoporoza in druge patologije kostnega tkiva.

Preprečite okvaro ledvic s pravilno prehrano, pitjem dovolj čiste vode in aktivna slikaživljenje. V primeru simptomov okvarjenega delovanja ledvic se je treba pravočasno obrniti na specialista (za preprečitev prehoda akutna oblika bolezni v kronično).

Za obstoj človeškega telesa ne zagotavlja le sistema za dostavo snovi za gradnjo telesa ali črpanje energije iz njih.

Obstaja tudi cel kompleks različnih visoko učinkovitih bioloških struktur za odstranjevanje njegovih odpadnih produktov.

Ena od teh struktur so ledvice, katerih delovna strukturna enota je nefron.

splošne informacije

To je ime ene od funkcionalnih enot ledvice (enega od njenih elementov). V telesu je vsaj 1 milijon nefronov, ki skupaj tvorijo dobro delujoč sistem. Zaradi svoje strukture nefroni omogočajo filtriranje krvi.

Zakaj - kri, saj je znano, da ledvice proizvajajo urin?
Proizvajajo urin ravno iz krvi, kamor organi, ki iz nje izberejo vse, kar potrebujejo, pošiljajo snovi:

  • ali trenutno telo absolutno ne zahteva;
  • ali njihov presežek;
  • ki lahko zanj postanejo nevarne, če se še naprej zadržujejo v krvi.

Da bi uravnotežili sestavo in lastnosti krvi, je treba iz nje odstraniti nepotrebne sestavine: odvečno vodo in soli, toksine, beljakovine z nizko molekulsko maso.

Struktura nefrona

Odkritje metode je omogočilo ugotoviti: ne samo srce ima sposobnost krčenja, ampak vsi organi: jetra, ledvice in celo možgani.

Ledvice se skrčijo in sprostijo v določenem ritmu – njihova velikost in volumen se zmanjšata ali povečata. V tem primeru pride do stiskanja, nato do raztezanja arterij, ki potekajo v črevesju organa. Spremeni se tudi raven tlaka v njih: ko se ledvica sprosti, se zmanjša, ko se skrči, se poveča, kar omogoča delovanje nefrona.

S povečanjem tlaka v arteriji se sproži sistem naravnih polprepustnih membran v strukturi ledvic - in snovi, ki so telesu nepotrebne, se, ko se stisnejo skozi njih, odstranijo iz krvnega obtoka. Padejo v formacije, ki so začetna mesta sečila.

Na določenih segmentih le-teh so območja, kjer pride do reabsorpcije (vrnitve) vode in dela soli v krvni obtok.

Nefron, ki opravlja svojo funkcijo filtriranja (filtriranja) s čiščenjem krvi in ​​tvorbo urina iz njegovih komponent, je možen zaradi prisotnosti v njem več območij izjemno tesnega stika polprepustnih struktur primarnega sečnega trakta z mrežo kapilare (ki imajo enako tanko steno).

V nefronu so:

  • primarno filtracijsko območje (ledvično telesce, sestavljeno iz ledvičnega glomerula, ki se nahaja v kapsuli Shumlyansky-Bowman);
  • reabsorpcijska cona (kapilarna mreža na ravni začetnih odsekov primarnega urinarnega trakta - ledvičnih tubulov).

ledvični glomerul

Tako se imenuje mreža kapilar, ki v resnici izgleda kot ohlapna kroglica, v katero se tu razbije aferentna (drugo ime: oskrbovalna) arteriola.

Ta struktura zagotavlja maksimalno kontaktno površino kapilarnih sten z intimno (zelo tesno) selektivno prepustno trislojno membrano, ki meji nanje, ki tvori notranjo steno Bowmanove kapsule.

Debelino sten kapilar tvori le en sloj endotelijskih celic s tanko citoplazmatsko plastjo, v kateri so fenestre (votle strukture), ki zagotavljajo transport snovi v eni smeri - od lumena kapilare do votlina kapsule ledvičnega telesca.

Prostori med kapilarnimi zankami so napolnjeni z mezangijem, vezivnim tkivom posebne strukture, ki vsebuje mezangialne celice.

Glede na lokalizacijo glede na kapilarni glomerul (glomerulus) so:

  • intraglomerularna (intraglomerularna);
  • ekstraglomerularna (ekstraglomerularna).

Ko preide skozi kapilarne zanke in jih osvobodi toksinov in presežka, se kri zbere v izstopni arteriji. To pa tvori drugo mrežo kapilar, ki prepletajo ledvične tubule v njihovih zvitih predelih, iz katerih se kri zbira v eferentni veni in se tako vrne v krvni obtok ledvic.

Kapsula Bowman-Shumlyansky

Strukturo te strukture lahko opišemo s primerjavo z dobro znanim predmetom v vsakdanjem življenju - sferično brizgo. Če pritisnete na njegovo dno, se iz njega oblikuje skleda z notranjo konkavno polkroglasto površino, ki je hkrati samostojna. geometrijska oblika, in služi kot nadaljevanje zunanje poloble.

Med obema stenama oblikovane oblike ostane reža podobna prostorska votlina, ki se nadaljuje v izliv brizge. Drug primer za primerjavo je termo bučka z ozko votlino med dvema stenama.

V kapsuli Bowman-Shumlyansky je tudi notranja votlina v obliki reže med dvema stenama:

  • zunanja, imenovana parietalna plošča in
  • notranja (ali visceralna plošča).

Njihova struktura se bistveno razlikuje. Če zunanjega tvori ena vrsta ploščatih epitelijskih celic (ki se nadaljuje tudi v enoredni kubični epitelij eferentnega tubula), potem je notranja sestavljena iz elementov podocitov - celic ledvičnega epitelija posebne strukture. (dobesedni prevod izraza podocit: celica z nogami).

Predvsem podocit spominja na štor z več debelimi glavnimi koreninami, iz katerih na obeh straneh enakomerno segajo tanjše korenine, celoten sistem korenin, ki se razprostira po površini, pa se razteza daleč od središča in zapolnjuje skoraj ves prostor znotraj kroga. ki ga oblikuje. Glavne vrste:

  1. Podociti- to so velikanske celice s telesi, ki se nahajajo v votlini kapsule in hkrati - dvignjene nad nivojem kapilarne stene zaradi podpore na koreninskih procesih - citotrabekulah.
  2. Citotrabekula- to je stopnja primarne razvejanosti procesa "noga" (v primeru panja - glavne korenine), obstaja pa tudi sekundarna razvejanost - raven citopodije.
  3. citopodija(ali pedikli) so sekundarni procesi z ritmično vzdrževano oddaljenostjo od citotrabekule (»glavni koren«). Zaradi podobnosti teh razdalj je dosežena enakomerna porazdelitev citopodij v predelih kapilarne površine na obeh straneh citotrabekule.

Citopodialni izrastki ene citotrabekule, ki vstopajo v vrzeli med podobnimi tvorbami sosednje celice, tvorijo figuro, ki po reliefu in vzorcu zelo spominja na zadrgo, med posameznimi »zobčki«, katere ostanejo le ozke, vzporedne linearne reže, imenovane filtracijske reže ( režaste diafragme).

Zaradi te strukture podocitov vse zunanja površina kapilare, obrnjene proti votlini kapsule, so v celoti prekrite s prepletanjem citopodij, katerih zadrge ne omogočajo potiskanja stene kapilare v votlino kapsule, kar preprečuje silo krvnega tlaka v kapilari.

ledvičnih tubulov

Začenši z odebelitvijo v obliki bučke (Shumlyansky-Bowmanova kapsula v strukturi nefrona) ima primarni sečni trakt značaj cevi s premerom, ki se spreminja po dolžini, poleg tega na nekaterih območjih pridobijo značilno zavito obliko.

Njihova dolžina je taka, da so nekateri njihovi segmenti v skorji, drugi v meduli.
Na poti tekočine iz krvi v primarni in sekundarni urin prehaja skozi ledvične tubule, ki jih sestavljajo:

  • proksimalni zavit tubul;
  • Henlejeva zanka, ki ima padajoče in naraščajoče koleno;
  • distalni zavit tubul.

Proksimalni del ledvičnega tubula se odlikuje po največji dolžini in premeru, sestavljen je iz visoko valjastega epitelija z "krtačno obrobo" mikroresic, ki zagotavlja visoko resorpcijsko funkcijo zaradi povečanja sesalne površine. površino.

Istemu namenu služi tudi prisotnost interdigitacij - prstnih vdolbinic membran sosednjih celic ena v drugo. Aktivna resorpcija snovi v lumen tubulov je zelo energetsko intenziven proces, zato citoplazma celic tubulov vsebuje veliko mitohondrijev.

V kapilarah, ki prepletajo površino proksimalne zvite tubule,
reabsorpcija:

  • ioni natrija, kalija, klora, magnezija, kalcija, vodika, karbonatni ioni;
  • glukoza;
  • amino kisline;
  • nekaj beljakovin;
  • sečnina;
  • voda.

Tako iz primarnega filtrata - primarnega urina, ki nastane v Bowmanovi kapsuli, nastane tekočina vmesne sestave, ki sledi Henlejevi zanki (z značilnim upogibom lasnice v ledvični meduli), v kateri je padajoče koleno. majhnega premera in naraščajočega kolena - velikega premera sta izolirana.

Premer ledvičnega tubula v teh odsekih je odvisen od višine epitelija, ki v različnih delih zanke opravlja različne funkcije: v tankem delu je raven, kar zagotavlja učinkovitost pasivnega transporta vode, v debelem delu je višji kubični, ki zagotavlja aktivnost reabsorpcije elektrolitov (predvsem natrija) v hemokapilare in pasivno vode, ki jim sledi.

V distalnem zvitem tubulu nastane urin končne (sekundarne) sestave, ki nastane med fakultativno reabsorpcijo (reabsorpcijo) vode in elektrolitov iz krvne sestave kapilar, ki prepletajo ta del ledvičnega tubula, s čimer se zaključi njegova zgodovina. s padcem v zbirni kanal.

Vrste nefronov

Ker se ledvična telesca večine nefronov nahajajo v kortikalni plasti ledvičnega parenhima (v zunanji skorji), njihove zanke Henle kratke dolžine prehajajo skozi zunanjo medulo ledvice skupaj z večino krvnih žil ledvic. , se imenujejo kortikalni ali intrakortikalni.

Preostali (približno 15%), z daljšo Henlejevo zanko, globoko potopljeni v medulo (do vrhov ledvičnih piramid), se nahajajo v jukstamedularni skorji - mejnem območju med medulo in kortikalom. plast, kar nam omogoča, da jih imenujemo jukstamedularne.

Manj kot 1% nefronov, ki se nahajajo plitko v subkapsularni plasti ledvice, se imenujejo subkapsularni ali površinski.

Ultrafiltracija urina

Sposobnost "nog" podocitov, da se skrčijo ob hkratnem zgoščevanju, omogoča še bolj zožitev filtracijskih vrzeli, zaradi česar je postopek čiščenja krvi, ki teče skozi kapilaro kot del glomerula, še bolj selektiven glede na premer filtriranih molekul.

Tako prisotnost "nog" v podocitih poveča površino njihovega stika s kapilarno steno, medtem ko stopnja njihovega krčenja uravnava širino filtracijskih rež.

Režaste membrane poleg vloge zgolj mehanske ovire vsebujejo na svojih površinah beljakovine, ki imajo negativen električni naboj, kar omejuje prenos tudi negativno nabitih molekul beljakovin in drugih kemičnih spojin.

Takšen učinek na sestavo in lastnosti krvi, ki se izvaja s kombinacijo fizikalnih in elektrokemijskih procesov, omogoča ultrafiltriranje krvne plazme, kar vodi do tvorbe urina sprva primarne in med naknadno reabsorpcijo, sekundarne sestave.

Struktura nefronov (ne glede na njihovo lokalizacijo v ledvičnem parenhimu), zasnovana za izvajanje funkcije ohranjanja stabilnosti notranjega okolja telesa, jim omogoča, da opravljajo svojo nalogo, ne glede na čas dneva, spremembo letnih časov. in drugi zunanji pogoji, skozi vse življenje osebe.

Veliko je odvisno od delovanja ledvic v telesu: tako kako uspešno se bo vzdrževalo vodno in elektrolitsko-solno ravnovesje ter kako se bodo izločali odpadni produkti presnove. O tem, kako delujejo sečni organi in kako se imenuje glavna strukturna enota ledvice, preberite v našem pregledu.

Kako je urejen nefron?

Glavna anatomska in fiziološka enota ledvice je nefron. Čez dan se v teh strukturah tvori do 170 litrov primarnega urina, njegovo nadaljnje zgostitev z reabsorpcijo (povratna absorpcija) koristnih snovi in ​​končno sproščanje 1-1,5 litra končnega produkta presnove - sekundarnega urina.

Koliko nefronov je v telesu? Po mnenju znanstvenikov je ta številka približno 2 milijona. Skupna površina izločilne površine vseh strukturnih elementov desne in leve ledvice je 8 kvadratnih metrov, kar je trikrat večja od površine kože. Hkrati ne deluje več kot tretjina nefronov hkrati: to ustvarja visoko rezervo za sečni sistem in omogoča telesu, da aktivno deluje tudi z eno ledvico.

Torej, iz česa je sestavljen glavni funkcionalni element človeškega urinarnega sistema? Nefron ledvic vključuje:

  • ledvično telesce - kri se v njej filtrira in razredči ali nastane primarni urin;
  • cevasti sistem - del, ki je odgovoren za reabsorpcijo telesa in izločanje odpadnih snovi.

ledvično telesce


Struktura nefrona je zapletena in jo predstavlja več anatomskih in fizioloških enot. Začne se z ledvičnim telescem, ki je prav tako sestavljen iz dveh tvorb:

  • ledvični glomeruli;
  • Kapsule Bowman-Shumlyansky.

Glomeruli vsebujejo več deset kapilar, ki prejemajo kri iz ascendentne arteriole. Te posode ne sodelujejo pri izmenjavi plinov (po prehodu skozi njih se nasičenost krvi s kisikom praktično ne spremeni), vendar se vzdolž gradienta tlaka tekočina in vse v njej raztopljene komponente filtrirajo v kapsulo.

Fiziološka hitrost prehajanja krvi skozi ledvične glomerule (GFR) je 180-200 l/dan. Z drugimi besedami, v 24 urah celoten volumen krvi v človeškem telesu preide skozi glomerule nefronov 15-20 krat.

Kapsula nefrona, sestavljena iz zunanjih in notranjih listov, sprejme tekočino, ki je prešla skozi filter. Voda, kloridni in natrijevi ioni, aminokisline in beljakovine, ki tehtajo do 30 kDa, sečnina, glukoza prosto prodrejo skozi glomerularne membrane. Tako v bistvu vstopi tekoči del krvi, brez velikih beljakovinskih molekul, v prostor kapsule.

ledvičnih tubulov

Med mikroskopskim pregledom lahko opazimo prisotnost v ledvicah številnih cevastih struktur, sestavljenih iz elementov z različnimi histološka struktura in opravljene funkcije.

V sistemu tubulov nefrona ledvice izločajo:

  • proksimalni tubul;
  • Henlejeva zanka;
  • distalni zavit tubul.

Proksimalni tubul je najdaljši in najdaljši del nefronov. Njegova glavna funkcija je transport filtrirane plazme v Henlejevo zanko. Poleg tega reabsorbira vodo in elektrolitne ione ter izločanje amoniaka (NH3, NH4) in organskih kislin.

Henlejeva zanka je odsek dela poti, ki povezuje dve vrsti tubulov (osrednji in robni). Reabsorbira vodo in elektrolite v zameno za sečnino in predelane snovi. V tem delu se osmolarnost urina močno poveča in doseže 1400 mOsm / kg.

V distalnem delu se transportni procesi nadaljujejo, na izhodu pa nastane koncentriran sekundarni urin.

Zbiralne cevi

Zbirni kanali se nahajajo v periglomerularnem območju. Odlikuje jih prisotnost jukstaglomerularnega aparata (JGA). Po drugi strani pa je sestavljen iz:

  • gosto mesto;
  • jukstaglomerularne celice;
  • jukstavaskularne celice.

V SGA se sintetizira renin - najpomembnejši udeleženec v sistemu renin-angiotenzin, ki nadzoruje arterijski tlak. Poleg tega so zbiralni kanali končni del nefrona: prejemajo sekundarni urin iz številnih distalnih tubulov.

Razvrstitev nefronov


Glede na strukturne in funkcionalne lastnosti nefronov jih delimo na:

  • kortikalni;
  • jukstaglomerularna.

V kortikalni plasti ledvic sta dve vrsti nefronov - površinski in intrakortikalni. Prvih je malo (njihovo število je manj kot 1%), nahajajo se površinsko in imajo majhno količino filtracije. Intrakortikalni nefroni predstavljajo večino (80-83%) osnovne strukturne enote ledvice. Nahajajo se v osrednjem delu kortikalne plasti in izvajajo skoraj celoten volumen tekoče filtracije.

Skupno število jukstaglomerularnih nefronov ne presega 20%. Njihove kapsule se nahajajo na meji dveh ledvičnih plasti - kortikalne in možganske, Henlejeva zanka pa se spusti v medenico. Ta vrsta nefrona velja za ključno za sposobnost ledvic, da koncentrirajo urin.

Fiziološke značilnosti ledvic

Tako zapletena struktura nefrona omogoča visoko funkcionalno aktivnost ledvic. Ko pride skozi aferentne arteriole v glomerul, se kri podvrže procesu filtracije, pri katerem beljakovine in velike molekule ostanejo v žilni postelji, tekočina z ioni in drugimi majhnimi delci, raztopljenimi v njej, pa vstopi v kapsulo Bowman-Shumlyansky.

Nato filtriran primarni urin vstopi v cevasti sistem, kjer se tekočina in ioni, potrebni za telo, ponovno absorbirajo v kri ter izločajo predelane snovi in ​​presnovne produkte. Končno nastali sekundarni urin skozi zbiralne kanale vstopi v majhne ledvične čašice. S tem se zaključi proces uriniranja.

Vloga nefronov pri razvoju PN


Dokazano je, da po 40. letu pri zdravi osebi vsako leto umre približno 1 % vseh delujočih nefronov. Glede na ogromno "rezervo" strukturnih elementov ledvic to dejstvo ne vpliva na zdravje in dobro počutje tudi po 80-90 letih.

Poleg starosti so vzroki smrti glomerulov in tubularnega sistema vnetje ledvičnega tkiva, infekcijski in alergijski procesi, akutne in kronične zastrupitve. Če volumen mrtvih nefronov presega 65-67% celotne prostornine, oseba razvije ledvično odpoved (RF).

PN je patologija, pri kateri ledvice ne morejo filtrirati in tvoriti urina. Glede na glavni vzročni dejavnik so:

  • akutna, akutna odpoved ledvic - nenadna, vendar pogosto reverzibilna;
  • kronična, kronična ledvična odpoved - počasi progresivna in nepopravljiva.

Tako je nefron sestavna strukturna enota ledvice. Tukaj poteka proces uriniranja. Vsebuje več funkcionalnih elementov, brez jasnega in usklajenega delovanja katerih bi bilo nemogoče delovanje sečil. Vsak od ledvičnih nefronov ne zagotavlja le stalne filtracije krvi in ​​spodbuja uriniranje, temveč omogoča tudi pravočasno čiščenje telesa in vzdrževanje homeostaze.

20530 0

Posebnosti in posebnosti delovanja ledvic so razložene s posebnostjo specializacije njihove strukture. Funkcionalno morfologijo ledvic preučujemo na različnih strukturnih ravneh – od makromolekularne in ultrastrukturne do organske in sistemske. Tako imajo homeostatske funkcije ledvic in njihove motnje morfološki substrat na vseh ravneh. strukturna organizacija ta organ. Spodaj obravnavamo izvirnost fine strukture nefrona, strukturo žilnega, živčnega in hormonskega sistema ledvic, ki omogoča razumevanje značilnosti delovanja ledvic in njihovih motenj pri najpomembnejših boleznih ledvic. .

Nefron, ki je sestavljen iz žilnega glomerula, njegove kapsule in ledvičnih tubulov (slika 1), ima visoko strukturno in funkcionalno specializacijo. To specializacijo določajo histološki in fiziološke značilnosti vsaka komponenta glomerularnega in tubularnega dela nefrona.

riž. 1. Struktura nefrona. 1 - žilni glomerul; 2 - glavni (proksimalni) oddelek tubulov; 3 - tanek segment Henlejeve zanke; 4 - distalne tubule; 5 - zbiralne cevi.

Vsaka ledvica vsebuje približno 1,2-1,3 milijona glomerulov. Vaskularni glomerul ima približno 50 kapilarnih zank, med katerimi se nahajajo anastomoze, ki glomerulu omogočajo, da deluje kot "dializni sistem". Kapilarna stena je glomerularni filter, sestavljen iz epitelija, endotelija in bazalne membrane (BM), ki se nahaja med njimi (slika 2).

riž. 2. Glomerularni filter. Shema strukture kapilarne stene ledvičnega glomerula. 1 - kapilarni lumen; endotelij; 3 - BM; 4 - podocit; 5 - majhni odrastki podocita (pedicles).

Glomerularni epitelij ali podocit, je sestavljen iz velikega celičnega telesa z jedrom na dnu, mitohondrijev, lamelarnega kompleksa, endoplazmatskega retikuluma, fibrilarnih struktur in drugih vključkov. Strukturo podocitov in njihov odnos s kapilarami so v zadnjem času dobro preučili s pomočjo skenirnega elektronskega mikrofona. Pokazalo se je, da veliki procesi podocita odstopajo od perinuklearne cone; spominjajo na "blazine", ki pokrivajo pomembno površino kapilare. Majhni odrastki ali pedikli se od velikih odrastkov skoraj pravokotno odmikajo, se med seboj prepletajo in pokrivajo ves kapilarni prostor brez velikih odrastkov (sl. 3, 4). Pedikli so tesno sosednji drug drugemu, interpedikularni prostor je 25-30 nm.

riž. 3. Filtriraj vzorec elektronske difrakcije

riž. 4. Površina kapilarne zanke glomerula je pokrita s telesom podocita in njegovimi odrastki (pedikli), med katerimi so vidne interpedikularne razpoke. Skenirni elektronski mikroskop. X6609.

Podociti so med seboj povezani s strukturami žarkov - svojevrstno stičišče ", ki nastane iz ininmoleme. Vlaknaste strukture so še posebej izrazito prikrite med majhnimi odrastki podocitov, kjer tvorijo tako imenovano razrezano diafragmo - špranjsko diafragmo.

Podociti so med seboj povezani z žarkovnimi strukturami - "posebnim stikom", ki nastane iz plazmaleme. Vlaknaste strukture so še posebej izrazito izostrene med majhnimi odrastki podocitov, kjer tvorijo tako imenovano špranjsko diafragmo - špranjsko diafragmo (glej sliko 3), ki ima veliko vlogo pri glomerularni filtraciji. Režasta diafragma, ki ima nitasto strukturo (debelina 6 nm, dolžina 11 nm), tvori nekakšno mrežo ali sistem filtracijskih por, katerih premer je pri ljudeh 5-12 nm. Od zunaj je razrezana diafragma prekrita z glikokaliksom, to je sialoproteinsko plastjo citoleme podocitov, znotraj pa meji na lamina rara externa BM kapilare (slika 5).


riž. 5. Shema razmerij med elementi glomerularnega filtra. Podociti (P), ki vsebujejo miofilamente (MF), so obdani s plazemsko membrano (PM). Filamenti bazalne membrane (VM) tvorijo režasto diafragmo (SM) med majhnimi odrastki podocitov, ki jih na zunanji strani prekriva glikokaliks (GK) plazemske membrane; isti filamenti VM so povezani z endotelijskimi celicami (En), pri čemer ostanejo proste samo njene pore (F).

Funkcijo filtracije ne opravlja samo razrezana diafragma, temveč tudi miofilamenti citoplazme podocitov, s pomočjo katerih se krčijo. Tako "submikroskopske črpalke" črpajo ultrafiltrat plazme v votlino glomerularne kapsule. Sistem mikrotubulov podocitov opravlja tudi isto funkcijo primarnega transporta urina. Podociti niso povezani le s funkcijo filtracije, ampak tudi s proizvodnjo BM snovi. V cisternah granularnega endoplazmatskega retikuluma teh celic se nahaja material, podoben materialu bazalne membrane, kar potrjuje avtoradiografska oznaka.

Spremembe podocitov so najpogosteje sekundarne in jih običajno opazimo pri proteinuriji, nefrotskem sindromu (NS). Izražajo se v hiperplaziji fibrilarnih struktur celice, izginotju pedikel, vakuolizaciji citoplazme in kršitvah reže diafragme. Te spremembe so povezane tako s primarno poškodbo bazalne membrane kot s samo proteinurijo [Serov VV, Kupriyanova LA, 1972]. Začetne in tipične spremembe v podocitih v obliki izginotja njihovih procesov so značilne le za lipoidno nefrozo, ki se v poskusu z aminonukleozidom dobro reproducira.

endotelijske celice glomerularne kapilare imajo pore velikosti do 100-150 nm (glej sliko 2) in so opremljene s posebno diafragmo. Pore ​​zavzemajo približno 30% endotelijske obloge, prekrite z glikokaliksom. Pore ​​veljajo za glavno pot ultrafiltracije, dovoljena pa je tudi transendotelna pot, ki obide pore; To domnevo podpira visoka pinocitotična aktivnost glomerularnega endotelija. Poleg ultrafiltracije pri tvorbi BM snovi sodeluje tudi endotelij glomerularnih kapilar.

Spremembe endotelija glomerularnih kapilar so raznolike: otekanje, vakuolizacija, nekrobioza, proliferacija in luščenje, prevladujejo pa destruktivno-proliferativne spremembe, ki so tako značilne za glomerulonefritis (GN).

bazalna membrana glomerularne kapilare, pri tvorbi katerih ne sodelujejo samo podociti in endotelij, temveč tudi mezangialne celice, imajo debelino 250-400 nm in v elektronskem mikroskopu izgledajo trislojno; osrednja gosta plast (lamina densa) je obdana s tanjšimi plastmi na zunanji (lamina rara externa) in notranji (lamina rara interna) strani (glej sliko 3). Sam BM služi kot lamina densa, ki je sestavljena iz beljakovinskih filamentov, kot so kolagen, glikoproteini in lipoproteini; zunanja in notranja plast, ki vsebuje sluznice, sta v bistvu glikokaliks podocitov in endotelija. Filamenti lamina densa z debelino 1,2-2,5 nm vstopajo v "mobilne" spojine z molekulami okoliških snovi in ​​tvorijo tiksotropni gel. Ni presenetljivo, da se snov membrane porabi za izvajanje filtrirne funkcije; BM med letom popolnoma obnovi svojo strukturo.

Prisotnost kolagenu podobnih filamentov v lamina densa je povezana s hipotezo filtracijskih por v bazalni membrani. Pokazalo se je, da je povprečni polmer por membrane 2,9±1 nm in je določen z razdaljo med normalno lociranimi in nespremenjenimi kolagenu podobnimi proteinskimi filamenti. S padcem hidrostatičnega tlaka v glomerularnih kapilarah se spremeni začetno "pakiranje" kolagenu podobnih filamentov v BM, kar vodi do povečanja velikosti filtracijskih por.

Domneva se, da so pri normalnem pretoku krvi pore bazalne membrane glomerulnega filtra dovolj velike in lahko prehajajo molekule albumina, IgG in katalaze, vendar je prodiranje teh snovi omejeno z visoko hitrostjo filtracije. Filtracijo omejuje tudi dodatna pregrada glikoproteinov (glikokaliks) med membrano in endotelijem, ta pregrada pa je poškodovana v pogojih motene glomerularne hemodinamike.

Za razlago mehanizma proteinurije pri poškodbi bazalne membrane so bile velikega pomena metode z uporabo markerjev, ki upoštevajo električni naboj molekul.

Za spremembe v BM glomerula je značilno njegovo zadebelitev, homogenizacija, rahljanje in fibrilacija. Zadebelitev BM se pojavi pri številnih boleznih s proteinurijo. V tem primeru opazimo povečanje vrzeli med membranskimi filamenti in depolimerizacijo cementne snovi, kar je povezano s povečano poroznostjo membrane za beljakovine krvne plazme. Poleg tega membranska transformacija (po J. Churgu), ki temelji na prekomerni proizvodnji snovi BM s podociti, in mezangialna interpozicija (po M. Arakawa, P. Kimmelstiel), ki jo predstavlja "izločitev" procesov mezangiocitov. na periferijo kapilarnih celic, vodijo do zgostitve glomerulov BM.zank, ki luščijo endotelij iz BM.

Pri številnih boleznih s proteinurijo poleg zadebelitve membrane z elektronsko mikroskopijo odkrivamo različne usedline (naloge) v membrani ali v njeni neposredni bližini. Hkrati ima vsak depozit določene kemične narave (imunski kompleksi, amiloid, hialin) svojo ultrastrukturo. Najpogosteje se v BM odkrijejo usedline imunskih kompleksov, kar vodi ne le do globokih sprememb v sami membrani, temveč tudi do uničenja podocitov, hiperplazije endotelijskih in mezangialnih celic.

Kapilarne zanke so med seboj povezane in kot mezenterij obešene na glomerularni pol z vezivnim tkivom glomerula ali mezangija, katerega struktura je v glavnem podrejena funkciji filtriranja. S pomočjo elektronskega mikroskopa in histokemijskih metod je bilo v dosedanje predstave o vlaknastih strukturah in mezangialnih celicah vnesenih veliko novega. Prikazane so histokemične značilnosti glavne snovi mezangija, ki jo približujejo fibromucinu fibril, ki lahko sprejmejo srebro, in mezangijevim celicam, ki se po ultrastrukturni organizaciji razlikujejo od endotelija, fibroblasta in gladkih mišičnih vlaken.

V mezangialnih celicah ali mezangiocitih so lamelarni kompleks, zrnati endoplazmatski retikulum dobro izvlečeni, vsebujejo veliko majhnih mitohondrijev, ribosomov. Citoplazma celic je bogata z bazičnimi in kislimi beljakovinami, tirozinom, triptofanom in histidinom, polisaharidi, RNA, glikogenom. Posebnost ultrastrukture in bogastvo plastičnega materiala pojasnjujeta visoko sekretorno in hiperplastično moč mezangialnih celic.

Mesangiociti se lahko na določene poškodbe glomerulnega filtra odzovejo s tvorbo snovi BM, ki kaže reparativno reakcijo glede na glavno komponento glomerulnega filtra. Hipertrofija in hiperplazija mezangialnih celic vodita do širjenja mezangija, do njegove interpozicije, ko se celični procesi, obdani z membrano podobno snovjo, ali pa same celice premaknejo na obrobje glomerula, kar povzroči zadebelitev in sklerozo glomerula. kapilarne stene, v primeru preboja endotelijske sluznice pa obliteracijo njenega lumna. Razvoj glomeruloskleroze je povezan z interpozicijo mezangija pri številnih glomerulopatijah (GN, diabetična in jetrna glomeruloskleroza itd.).

Mesangialne celice kot ena od komponent jukstaglomerularnega aparata (JGA) [Ushkalov A. F., Vikhert A. M., 1972; Zufarov K. A., 1975; Rouiller S., Orci L., 1971] so pod določenimi pogoji sposobni povečati renin. Ta funkcija očitno služi razmerju procesov mezangiocitov z elementi glomerulnega filtra: določeno število procesov perforira endotelij glomerularnih kapilar, prodre v njihov lumen in ima neposreden stik s krvjo.

Poleg sekretorne (sinteza kolagenu podobne snovi bazalne membrane) in endokrinih (sinteza renina) funkcij opravljajo mezangiociti tudi fagocitno funkcijo – »čiščenje« glomerula in njegovega vezivnega tkiva. Menijo, da so mezangiociti sposobni krčenja, kar je podvrženo funkciji filtracije. Ta domneva temelji na dejstvu, da so v citoplazmi mezangialnih celic odkrili fibrile z aktivnostjo aktina in miozina.

glomerulna kapsula ki ga predstavljata BM in epitelij. membrana, ki se nadaljuje v glavni oddelek tubulov, je sestavljen iz retikularnih vlaken. Tanka kolagenska vlakna zasidrajo glomerul v intersticiju. epitelne celice so pritrjeni na bazalno membrano z filamenti, ki vsebujejo aktomiozin. Na podlagi tega se epitelij kapsule obravnava kot nekakšen mioepitelij, ki spreminja prostornino kapsule, ki služi kot funkcija filtriranja. Epitelij je kockast, vendar funkcionalno podoben epiteliju glavnega tubula; v predelu glomerularnega pola epitelij kapsule prehaja v podocite.


Klinična nefrologija

ur. JEJ. Tareeva

Deliti: