Ledviny jsou komplexní strukturou. Jejich konstrukční jednotkou je nefron. Struktura nefronu mu umožňuje plně plnit své funkce - filtruje se, proces reabsorpce, vylučování a vylučování biologicky aktivních složek.

Vznikl primární, pak sekundární moč, který se vylučuje močovým měchýřem. Během dne se přes vylučovací orgán filtruje velké množství plazmy. Jeho část je následně vrácena do těla, zbytek je odstraněn.

Struktura a funkce nefronů jsou vzájemně provázány. Jakékoli poškození ledvin nebo jejich nejmenších jednotek může vést k intoxikaci a dalšímu narušení celého těla. Důsledkem iracionálního užívání některých léků, nesprávné léčby nebo diagnózy může být selhání ledvin. První příznaky jsou důvodem návštěvy specialisty. Urologové a nefrologové se zabývají tímto problémem.

Co je nefron

Nephron je strukturální a funkční jednotka ledvin. Existují aktivní buňky, které se přímo podílejí na tvorbě moči (jedna třetina z celkového počtu), zbytek jsou v rezervě.

Rezervní buňky se aktivují v nouzových případech, například při zranění, kritických stavech, kdy se náhle ztratí velké procento ledvinových jednotek. Fyziologie vylučování zahrnuje částečnou smrt buněk, takže rezervní struktury mohou být aktivovány co nejdříve, aby byly zachovány funkce orgánu.

Každoročně se ztrácí až 1% strukturálních jednotek - umírají navždy a nejsou obnoveny. Se správným životním stylem, absencí chronických onemocnění začíná ztráta až po 40 letech. Vzhledem k tomu, že počet nefronů v ledvinách je asi 1 milion, je procento malé. Ve stáří se může významně zhoršit činnost orgánu, což ohrožuje porušování funkčnosti močového systému.

Proces stárnutí může být zpomalen změnou životního stylu a konzumací dostatečného množství čisté pitné vody. V nejlepším případě pouze 60% aktivních nefronů v každé ledvině zůstává v čase. Toto číslo není vůbec kritické, protože plazmová filtrace je narušena pouze se ztrátou více než 75% buněk (jak aktivních, tak těch, které jsou v rezervě).

Někteří lidé žijí, ztratili jednu ledvinu, - pak druhá vykonává všechny funkce. Významně se zhoršuje činnost močového systému, proto je nutné včas provádět prevenci a léčbu nemocí. V takovém případě potřebujete pravidelnou návštěvu u lékaře, abyste mohli provést udržovací léčbu.

Anatomie nefronu

Anatomie a struktura nefronu je poměrně složitá - každý prvek hraje určitou roli. V případě poruchy funkce i nejmenší složky přestanou ledviny fungovat normálně.

• kapsle;
• glomerulární struktura;
• tubulární struktura;
• smyčky henle;
• kolektivní tubuly.

Nephron v ledvinách se skládá ze segmentů, které spolu komunikují. Kapsle Shumlyansky-Bowman, spleť malých cév - to jsou složky renálního těla, kde probíhá filtrační proces. Dále přicházejí tubuly, kde jsou látky reabsorbovány a vyráběny.

Z lýtka ledviny začíná proximální oblast; další smyčky, zanechávající distální. Nefrony v expandované formě mají individuálně délku asi 40 mm, a pokud jsou složeny, je to asi 100000 m.

Tobolky Nephron jsou umístěny v kortikální látce, jsou zahrnuty v dřeň, pak opět v kortikálním a nakonec v kolektivních strukturách, které jdou do ledvinové pánve, kde začínají močovody. Na nich je odstraněna sekundární moč.

Kapsle

Nephron začíná od malpighského těla. Skládá se z kapsle a cívky kapilár. Buňky kolem malých kapilár jsou uspořádány ve tvaru víčka - to je ledvinové tělo, které prochází zpožděnou plazmou. Podocyty zakrývají stěnu kapsle zevnitř, která spolu s vnějším vytváří dutinu ve tvaru štěrbiny o průměru 100 nm.

Fenestrované (fenestrované) kapiláry (složky glomerulu) jsou zásobovány krví z aferentních tepen. Na rozdíl od nich se nazývají „kouzelnou sítí“, protože nehrají žádnou roli při výměně plynu. Krev procházející touto mřížkou nemění složení plynu. Plazma a rozpuštěné látky pod vlivem krevního tlaku do kapsle.

Nefronová kapsle akumuluje infiltrát obsahující škodlivé produkty čištění krevní plazmy - takto vzniká primární moč. Mezera mezi vrstvami epitelu slouží jako tlakový filtr.

Vzhledem k výsledným a odcházejícím glomerulárním arteriolám se tlak mění. Suterénní membrána hraje roli dalšího filtru - zachovává si některé prvky krve. Průměr molekul proteinu je větší než póry membrány, takže neprojdou.

Nefiltrovaná krev vstupuje do eferentních arteriol, přechází do sítě kapilár a obklopuje tubuly. Následně, látky, které jsou reabsorbed v těchto tubules vstupují do krve.

Kapsle lidského ledvinového nefronu komunikuje s tubulem. Další část se nazývá proximální, primární moč pokračuje.

Spletité tubuly

Proximální tubuly jsou rovné a zakřivené. Povrch uvnitř je lemován válcovým a kubickým epitelem. Štětec hranice s klky je absorpční vrstva nephron canaliculi. Selektivní zachycení je poskytováno velkou oblastí proximálních tubulů, úzkou dislokací peritubulárních cév a velkým počtem mitochondrií.

Tekutina cirkuluje mezi buňkami. Složky plazmy ve formě biologických látek se filtrují. Ve spletitých tubulech nefronu vznikají erytropoetin a kalcitriol. Škodlivé vměstky, které spadají do filtrátu pomocí reverzní osmózy, jsou zobrazeny močí.

Nefronové segmenty filtrují kreatinin. Množství tohoto proteinu v krvi je důležitým ukazatelem funkční aktivity ledvin.

Smyčky

Henleova smyčka se chopí části proximálního a segmentu distálního úseku. Zpočátku se nezmění průměr smyčky, pak se zužuje a nechá ionty Na ven do extracelulárního prostoru. Vytvořením osmózy se H2O nasává pod tlakem.

Sestupné a vzestupné kanály jsou smyčky. Sestupná oblast o průměru 15 μm se skládá z epitelu, kde jsou umístěny více pinocytotických bublin. Vzestupné místo je lemováno kubickým epitelem.

Smyčky jsou rozděleny mezi kortikální a mozkovou substanci. V této oblasti se voda pohybuje směrem dolů a pak se vrací.

Na začátku se distální kanál dotýká kapilární sítě v místě aduktoru a vylučovací nádoby. Je poměrně úzká a je lemována hladkým epitelem a vnější povrch je hladká bazální membrána. Zde se uvolňuje amoniak a vodík.

Kolektivní tubuly

Kolektivní trubky jsou také nazývány Belliniho kanály. Jejich vnitřní podšívkou jsou lehké a tmavé epiteliální buňky. První reabsorbuje vodu a přímo se podílí na vývoji prostaglandinů. Kyselina chlorovodíková se vyrábí v tmavých buňkách složeného epitelu, má schopnost měnit pH moči.

Kolektivní tubuly a sběrné kanály nepatří do nefronové struktury, protože jsou v ledvinovém parenchymu umístěny o něco nižší. V těchto konstrukčních prvcích dochází k pasivnímu sání vody. V závislosti na funkčnosti ledvin tělo reguluje množství vody a sodíkových iontů, což zase ovlivňuje krevní tlak.

Typy nefronů

Konstrukční prvky jsou rozděleny v závislosti na vlastnostech konstrukce a funkcí.

Kortikální jsou rozděleny do dvou typů - intracortical a super-official. Počet posledně jmenovaných je asi 1% všech jednotek.

Vlastnosti superformálních nephronů:

• malý objem filtrace;
• umístění glomerulů na povrchu kůry;
• nejkratší smyčku.

Ledviny se skládají hlavně z intrakortikálních nefronů, více než 80%. Jsou umístěny v kortikální vrstvě a hrají hlavní roli ve filtraci primární moči. Kvůli větší šířce vylučovacích arteriol v glomerulech intrakortikálních nefronů se krev dostává pod tlak.

Kortikální prvky regulují množství plazmy. S nedostatkem vody je znovu zachycen z juxtamedulárních nefronů, které jsou umístěny ve větším množství do dřeň. Vyznačují se velkými ledvinovými tělísky s relativně dlouhými tubuly.

Yuxtamedulární tvoří více než 15% všech nefronů orgánu a tvoří konečné množství moči, které určuje jeho koncentraci. Jejich zvláštností je dlouhá smyčka Henle. Nosné a vedoucí nádoby stejné délky. Z odcházejících smyček se tvoří, pronikající do dřeň paralelně s Henle. Pak vstoupí do žilní sítě.

Funkce

V závislosti na typu ledvinové nefrony vykonávají následující funkce:

• filtrování;
• zpětné odsávání;
• sekreci.

První stupeň je charakterizován produkcí primární močoviny, která je dále purifikována reabsorpcí. Ve stejné fázi jsou užitečné látky absorbovány, mikro a makro prvky, voda. Poslední fázi tvorby moči představuje tubulární sekrece - vzniká sekundární moč. Odstraňuje látky, které tělo nepotřebuje. Strukturní a funkční jednotka ledvin jsou nefrony, kterými jsou:

• udržet rovnováhu vody a soli a elektrolytu;
• regulovat saturaci moči biologicky aktivními složkami;
• udržení rovnováhy mezi kyselinou a bází (pH);
• kontrolovat krevní tlak;
• odstranit metabolické produkty a jiné škodlivé látky;
• podílet se na procesu glukoneogeneze (získávání glukózy ze sloučenin bez sacharidů);
• vyvolávají vylučování některých hormonů (např. regulující tón stěn cév).

Procesy probíhající v lidském nefronu umožňují posoudit stav orgánů vylučovacího systému. To lze provést dvěma způsoby. Prvním je výpočet obsahu kreatininu (produkt rozkladu bílkovin) v krvi. Tento indikátor popisuje, jak moc jednotky ledvin zvládají filtrační funkci.

Práce nefronu může být také hodnocena pomocí druhého indikátoru - glomerulární filtrace. Normální krevní plazma a primární moč by měly být filtrovány rychlostí 80-120 ml / min. Pro lidi ve věku, dolní hranice může být normou, protože po 40 rokách ledvinové buňky umírají (glomeruli stanou se mnohem menší, a to je těžší pro tělo plně filtrovat kapaliny).

Funkce některých komponent glomerulárního filtru

Glomerulární filtr se skládá z fenestrovaného kapilárního endotelu, bazální membrány a podocytů. Mezi těmito strukturami je mezangiální matice. První vrstva plní funkci hrubé filtrace, druhá odstraňuje proteiny a třetí čistí plazmu z malých molekul zbytečných látek. Membrána má záporný náboj, takže albumin do ní neproniká.

Krevní plazma v glomerulech je filtrována a mesangiocyty podporují jejich pracovní buňky mezangiální matrice. Tyto struktury plní kontraktilní a regenerační funkce. Mesangiocyty obnovují bazální membránu a podocyty a podobně jako makrofágy absorbují mrtvé buňky.

Pokud má každá jednotka svou práci, fungují ledviny jako koordinovaný mechanismus a tvorba moči prochází bez návratu toxických látek do těla. To zabraňuje hromadění toxinů, vzniku opuchů, hypertenze a dalších příznaků.

Poruchy nefronů a jejich prevence

V případě funkčních poruch a strukturních jednotek ledvin dochází ke změnám, které ovlivňují práci všech orgánů - narušuje se rovnováha vody a soli, kyselost a metabolismus. Gastrointestinální trakt přestává fungovat normálně a v důsledku intoxikace se mohou objevit alergické reakce. Také zvyšuje zátěž jater, protože tento orgán přímo souvisí s eliminací toxinů.

U nemocí spojených s transportní dysfunkcí tubulů existuje jeden název - tubulopatie. Jsou dvou typů:

První typ je vrozená patologie, druhou je získaná dysfunkce.

Aktivní smrt nefronů začíná při užívání léků, jejichž vedlejší účinky naznačují možné onemocnění ledvin. Některé léky z následujících skupin mají nefrotoxický účinek: nesteroidní protizánětlivé léky, antibiotika, imunosupresiva, protinádorová léčiva atd.

Tubulopatie jsou rozděleny do několika typů (podle umístění):

Při úplné nebo částečné dysfunkci proximálních tubulu je možno pozorovat fosfaturii, renální acidózu, hyperaminoacidurii a glykosurii. Zhoršená reabsorpce fosfátů vede ke zničení kostní tkáně, která není obnovena během léčby vitaminem D. Hyperacidurie je charakterizována zhoršenou transportní funkcí aminokyselin, která vede k různým onemocněním (v závislosti na typu aminokyseliny). Tyto stavy vyžadují okamžitou lékařskou pomoc a distální tubulopatii:

• diabetes s renální vodou;
• kanalická acidóza;
• pseudohypoaldosteronismus.

Porušení se kombinuje. S rozvojem komplexních patologií může současně klesat absorpce aminokyselin glukózou a reabsorpce hydrogenuhličitanů s fosfáty. Proto se objevují následující příznaky: acidóza, osteoporóza a další patologické stavy kostní tkáně.

Zabraňte vzniku dysfunkce ledvin, správné stravě, použití dostatečného množství čisté vody a aktivního životního stylu. V případě příznaků poškození ledvin je nutné včas konzultovat odborníka (aby se zabránilo akutní formě onemocnění).

Nedoporučuje se užívat léky (zejména předpis s nefrotoxickými vedlejšími účinky) bez lékařského předpisu - mohou také narušit funkce močového systému.

Strukturně funkční jednotka ledvin - nefron

Pro existenci lidského těla, poskytuje nejen systém pro dodávání látek k němu pro budování těla nebo získávání energie z něj.

K dispozici je také celý komplex různých vysoce účinných biologických struktur pro likvidaci odpadních produktů.

Jednou z těchto struktur jsou ledviny, jejichž pracovní strukturní jednotkou je nefron.

Obecné informace

To je jedna z funkčních jednotek ledviny (jeden z jejích prvků). V organu je nejméně 1 milion nefronů a společně tvoří soudržně fungující systém. Díky své struktuře umožňují nefrony filtraci krve.

Proč - krev, protože je dobře známo, že ledviny produkují moč?
Produkují moč z krve, kde orgány, které si vybraly vše, co potřebují, posílají látky:

• buď v tuto chvíli tělo nevyžaduje;
• nebo jejich přebytek;
• mohou se pro něj stát nebezpečnými, pokud budou i nadále v krvi.

Pro vyvážení složení a vlastností krve je nutné z ní odstranit zbytečné složky: přebytečnou vodu a soli, toxiny, proteiny s nízkou molekulovou hmotností.

Nefronová struktura

Objev ultrazvukové metody umožnil zjistit: nejen srdce, ale všechny orgány: játra, ledviny a dokonce i mozek mají schopnost redukovat.

Ledviny jsou stlačené a uvolněné v určitém rytmu - jejich velikost a objem se snižují nebo zvyšují. Když k tomu dojde, stlačení, protažení tepen procházejících tělem orgánu. Hladina tlaku v nich se také mění: když se ledvina uvolní, sníží se, a když se sníží, zvýší se, což umožní práci s nefronem.

Se vzrůstajícím tlakem v tepnách se spouští systém přirozených semipermeabilních membrán ve struktuře ledvin - a látky, které jsou pro tělo zbytečné a které se po nich lisují, se odstraňují z krevního oběhu. Vstupují do útvarů, které jsou počátečními částmi močového traktu.

Na některých úsecích jsou oblasti, kde dochází k reverznímu sání (návratu) vody a části solí do krevního oběhu.

V nefronu jsou rozlišeny:

• primární filtrační zóna (ledvinové tělo, sestávající z glomerulu, umístěného v kapsli Shumlyansky-Bowman);
• reabsorpční zóna (kapilární síť na úrovni počátečních úseků primárního močového traktu - renální tubuly).

Ledvinový míč

Toto je název sítě kapilár, která je opravdu podobná volnému spleti, do kterého se rozbíjí arteriole (jiný název: dodávka).

Tato struktura poskytuje maximální kontaktní plochu kapilárních stěn s intimní (velmi blízko) sousedící s nimi selektivně propustnou trojvrstvou membránou, která tvoří vnitřní stěnu kapsle.

Tloušťka kapilárních stěn je tvořena pouze jednou vrstvou endotelových buněk s tenkou cytoplazmatickou vrstvou, ve které jsou fenestra (duté struktury), které transportují látky v jednom směru - od lumenu kapiláry až po dutinu kapsle ledvinového tělesa.

V závislosti na lokalizaci s ohledem na kapilární glomerulus (glomerulus) jsou:

• intraglomerulární (intraglomerulární);
• extraglomerulární (extraglomerulární).

Prochází kapilárními smyčkami a uvolňuje je ze strusky a přebytku, krev je odebírána ve vyprazdňovací tepně. To zase tvoří další síť kapilár, která propletá renální tubuly v jejich klikatých oblastech, z nichž se odebírá krev do žíly, a tak se vrací do krevního oběhu ledvin.

Bowman-Shumlyansky kapsle

Struktura této struktury nám umožňuje porovnat se s běžně známým předmětem každodenního života - kulovou injekční stříkačkou. Pokud stisknete jeho dno, vytvoří se mísa s vnitřním konkávním polokulovým povrchem, který je zároveň nezávislým geometrickým tvarem a slouží jako pokračování vnější polokoule.

Mezi dvěma stěnami vytvořeného tvaru zůstává štěrbinovitá prostorová dutina, která pokračuje do nosu stříkačky. Dalším příkladem pro srovnání je baňka termosky s úzkou dutinou mezi dvěma stěnami.

Bowman-Shumlyansky kapsle také má štěrbinu-jako vnitřní dutina mezi jeho dvěma stěnami: t

• vnější, označované jako parietální deska a
• vnitřní (nebo viscerální destičku).

Především se podocyte podobá pařezu s několika tlustými hlavními kořeny, ze kterého se kořeny rovnoměrně pohybují na obě strany, jsou tenčí a celý kořenový systém, rozprostírající se na povrchu, oba se rozprostírají daleko od středu a vyplňují téměř celý prostor uvnitř kruhu, který tvoří. Hlavní typy:

1. Podocyty jsou gigantické buňky s těly umístěnými v dutině kapsle a zároveň nad hladinou kapilární stěny v důsledku spoléhání se na jejich procesy ve tvaru kořene cytotrabeculy.
2. Cytotrabecula je úroveň primárního větvení „nohy“ procesu (v příkladu s pařezem, hlavní kořeny), ale je zde také sekundární větvení - úroveň cytopodie.
3. Cytopodie (nebo pedikuly) jsou sekundární procesy s rytmicky udržovanou vzdáleností výboje z cytotrabeculy („hlavní kořen“). Vzhledem k rovnoměrnosti těchto vzdáleností se dosahuje rovnoměrného rozložení cytopodie v oblastech kapilárního povrchu na obou stranách cytotrabeculy.

Výrůstky-cytopodie jednoho cytotrabecula, které se dostávají do intervalů mezi podobnými formacemi sousední buňky, tvoří tvar, reliéf a vzor velmi připomínající zip, mezi jednotlivými „zuby“, z nichž jsou jen úzké paralelní štěrbiny lineární formy nazývané štěrbiny filtrace (mezerové membrány).

Díky této struktuře podocytů je celý vnější povrch kapilár, přivrácený k dutině kapsle, zcela pokryt překrytím cytopodií, jejichž zipy neumožňují tlačit kapilární stěnu uvnitř dutiny kapsle, což působí proti síle krevního tlaku uvnitř kapiláry.

Renální tubuly

Počínaje baňkovitým zahuštěním (Shumlyansky-Bowmanova kapsle v nefronové struktuře) má primární močový trakt dále charakter tubulů o průměru, který se liší svou délkou, navíc v určitých oblastech získávají charakteristicky spletitý tvar.

Jejich délka je taková, že některé z jejich segmentů jsou v kortikálním stavu, jiné - v parenchymu medully ledviny.
Na cestě tekutiny z krve do primární a sekundární moči prochází ledvinovými tubuly, které se skládají z:

• proximální spletitý tubul;
• Henleho smyčky, které mají sestupné a vzestupné koleno;
• distální spletitý tubul.

Stejného účelu slouží přítomnost interdigitací - prstových zářezů membrán sousedních buněk do sebe. Aktivní resorpce látek do lumenu tubulu je velmi energeticky náročný proces, takže cytoplazma tubulárních buněk obsahuje mnoho mitochondrií.

V kapilárách, pletení povrchu proximální spletité tubule, produkoval
reabsorpce:

• ionty sodíku, draslíku, chloru, hořčíku, vápníku, vodíku, uhličitanové ionty;
• glukóza;
• aminokyseliny;
• některé proteiny;
• močoviny;
• vody.

Takže z primárního filtrátu - primární moči vytvořené v Bowmanově kapsli - vzniká meziproduktová sloučenina, která následuje smyčku Henle (s charakteristickým ohybem tvaru vlásenky v ledvinách), ve které jsou odděleny kolena s malým průměrem směrem dolů a vzestupné koleno velkého průměru.

Průměr renálního tubulu v těchto oblastech závisí na výšce epitelu, vykonává různé funkce v různých částech smyčky: v tenkém řezu je plochý, zajišťující účinnost pasivního transportu vody, v tlustém kubickém prostoru, zajišťující reabsorpční aktivitu v hemokapilárách elektrolytů (hlavně sodíku) a pasivně následující voda.

V distálním spletitém tubulu se tvoří moč finální (sekundární) kompozice, která se vytváří během případné reabsorpce (opětovného odsávání) vody a elektrolytů z krve kapilár, které tuto oblast renálního tubulu proplétají a dokončují svou historii proudem do kolektivní trubice.

Typy nefronů

Protože ledvinové částice většiny nefronů jsou umístěny v kortikální vrstvě parenchymu ledvin (ve vnějším kortexu) a jejich smyčky Henle s malou délkou procházejí ve vnější mozkové renální látce, spolu s většinou krevních cév ledvin, nazývají se kortikální nebo intrakortikální.

Jejich další podíl (asi 15%), se smyčkou Henle větší délky, který je hluboce ponořený v medulla (až k dosažení vrcholů ledvinových pyramid), je lokalizován v juxtamedulární kůře, okrajové zóně mezi mozkovými a kortikálními vrstvami, který dovolí nám volat je juxtamedullary.

Méně než 1% nefronů, které jsou umístěny mělce v subkapsulární vrstvě ledvin, se nazývá subkapsulární nebo superformální.

Ultrafiltrace moči

Schopnost "podnožů" podocytů smrštit se současným zahušťováním umožňuje dále zúžit filtrační mezery, což způsobuje, že proces čištění krve proudící kapilárou v glomerulu je ještě selektivnější, pokud jde o průměr filtrovaných molekul.

Přítomnost "nohou" v podocytech tak zvyšuje plochu jejich kontaktu s kapilární stěnou, zatímco stupeň jejich redukce kontroluje šířku filtračních mezer.

Kromě úlohy čistě mechanické překážky obsahují štěrbinové membrány na svém povrchu proteiny, které mají negativní elektrický náboj, což omezuje přenos záporně nabitých molekul proteinu a dalších chemických sloučenin.

Struktura nefronů (bez ohledu na jejich lokalizaci v parenchymu ledvin), určená k plnění funkce udržení stability vnitřního prostředí těla, jim umožňuje vykonávat svůj úkol, bez ohledu na denní dobu, změnu ročních období a dalších vnějších podmínek v průběhu života člověka.

Schéma struktury nefronů

Ledvina savců je strukturně složena ze dvou vrstev: vnější, kortikální a pod ní ležící mozkové vrstvy, která obsahuje vnější a vnitřní části.

Strukturální jednotka ledviny je nefron, v lidské ledvině je jich asi 1 milion (diagram jednoho z nefronů je znázorněn na obrázku 1). Každý nefron začíná dvojitou stěnou kapsle Shumlyansky-Bowman, ve které je glomerulární kapilára-glomerula.

Mezi stěnami kapsle je dutina, ze které začíná proximální tubul (PC). Nefronová sekce následující za proximálním tubulem je sestupnou částí smyčky Henle; končí kolenem ve tvaru čepu a poté přechází do vzestupné části smyčky, která je rovnoběžná s klesající; pak přichází distální tubule (DC), která se vrací do kapsle svého nefronu a leží mezi přiváděním a prováděním arteriol, takže její hranice s Henleovou silnou vzestupnou smyčkou (oblast husté makula densa) se blíží arteriolům. Dále moč vstupuje do sběrných zkumavek (ST), které procházejí všemi vrstvami ledvin a jsou uspořádány rovnoběžně se smyčkami Henle. Přísně vzato, CT nejsou součástí nefronu, protože mají odlišný embryonální původ, ale z fyziologického hlediska jsou považovány za nedílnou součást nefronu.

Obrázek 1 Schéma struktury nefronu.

Nezapomeňte: umístění každé části nefronu v ledvinách, stejně jako jejich vzájemné uspořádání, je důležité pro pochopení jejich účasti na procesu tvorby moči.

Existuje několik typů nefronů v ledvinách lidí a savců, kteří se liší v umístění glomerulů: povrchní, intrakortikální (ležící uvnitř kortikální vrstvy) a juxtamedulární (jejich glomeruly jsou umístěny v blízkosti hranic mozkové kůry (obrázek 2). Rozdíl mezi nimi leží v topografii, délce smyčky Henle a funkce zásobování krve, takže juxtamedulární nefrony mají dlouhou smyčku Henle, která klesá hluboko do vnitřní dřeň, a proto se účastní procesu koncentrátoru Bani moč.

Obrázek 2 Typy nefronů

Jaká je struktura nefronu

Strukturní jednotka ledviny má komplexní strukturu. Je pozoruhodné, že každá z jeho složek plní specifickou funkci.

• Malgipiyovo tělo ledviny, sestávat z kapsle Shumlyansky-Bowman s průměrem 0.2 milimetr a glomerulus kapilár. Od toho začíná nefron. Buňky obklopující kapiláry jsou uspořádány tak, že se podobají víčku a nazývají se ledvinovým tělem. Prochází kapalinou, která je zadržena v kapsli. Rovněž se hromadí infiltrace, která je výsledkem filtrace krevní plazmy. Bowmanova kapsle je velmi důležitým prvkem nefronu.
• Proximální spletitý tubul. Jeho rys je považován za kartáčový okraj s klky, které se otáčejí do tubulu. Venku je rozdělení nefronu pokryto suterénní membránou, shromážděnou v záhybech. Když jsou naplněny renální tubuly, tyto záhyby se narovnají a tubuly jsou zaoblené. V procesu opouštění tekutiny, oni jsou znovu zúženi a buňky stanou se hranolové. V cytoplazmě tubulárních buněk je na bazální straně buňky mnoho mitochondrií, které jí dodávají energii k pohybu různých látek.
• Smyčka Henle. Po vstupu proximálního tubulu do mozkového paprsku se pohybuje na začátek smyčky Henle sestupující do medully. Ale jeho horní část je připojena k kůře k Bowmanově kapsli. Smyčka je zodpovědná za reabsorpci vody a iontů do močoviny a je pojmenována po známém patologovi z Německa.

Nefron je navržen tak, aby se vnitřní smyčka zpočátku neodlišovala od proximálního tubulu. Těsně pod ní se lumen zužuje a působí jako filtr pro vstup sodíku do tkáňové tekutiny. Po určité době se tato tekutina změní na hypertonickou.

Dále vzestupný segment expanduje a připojuje se k distálnímu tubulu.

• Distální tubule s počáteční částí se dotýká kapilárního glomerulu v místě, kde jsou umístěny přiváděcí a procházející tepny. Tento tubul je poměrně úzký, nemá žádné klky uvnitř a vnějšek je pokryt složenou bazální membránou. Právě v tomto procesu dochází k procesu reabsorpce Na a vody a vylučování vodíkových iontů a amoniaku.
• Spojovací trubička, kde moč pochází z distální části a pohybuje se do sběrné trubice.
• Sběrná trubka je považována za poslední část trubkového systému a je tvořena procesem ureteru.

Existují 3 typy tubulů: kortikální, vnější zóna mozkové substance a vnitřní zóna medully. Kromě toho odborníci zaznamenávají přítomnost papilárních kanálků, které proudí do malých ledvinových kelímků. To je v kortikální a mozkové části trubice že finální urine je tvořen.

Jsou možné rozdíly?

Struktura nefronu se může mírně lišit v závislosti na jeho typu. Rozdíl mezi těmito prvky spočívá v jejich umístění, hloubce trubiček a umístění a rozměrech spleti. Hlavní roli hraje smyčka Henle a velikost některých segmentů nefronu.

Typy nefronů

Lékaři rozlišují 3 typy strukturních prvků ledvin. Každý z nich stojí za to podrobněji popsat:

• Povrchový nebo kortikální nefron, který jsou tělísky ledvin, se nachází 1 milimetr od jeho kapsle. Vyznačují se kratší smyčkou Henle a tvoří asi 80% celkového počtu stavebních jednotek.
• Intracortikální nefron, jehož ledvinový korpus je umístěn ve střední části kortexu. Henleovy smyčky jsou zde dlouhé i krátké.
• Yuxtamedulární nefron s renálním tělem umístěným v horní části okraje kortexu a medully. Tato položka má dlouhou smyčku henle.

Vzhledem k tomu, že nefrony jsou strukturální a funkční jednotkou ledvin a očistí tělo od produktů zpracování látek, které do něj vstupují, člověk žije bez strusek a jiných škodlivých prvků. Pokud je přístroj nefronů poškozen, může vyvolat intoxikaci celého organismu, který ohrožuje selhání ledvin. To naznačuje, že v případě sebemenší poruchy funkce ledvin je vhodné okamžitě vyhledat kvalifikovanou lékařskou pomoc.

Jaké funkce hrají nefrony?

Struktura nefronu je multifunkční: každý jednotlivý nefron se skládá z funkčních prvků, které fungují hladce a zajišťují normální fungování ledvin. Fenomény pozorované v ledvinách, podmíněně rozděleny do několika fází:

Filtrování V první fázi se tvoří moč v Shumlyansky kapsli, která je filtrována krevní plazmou v glomerulu kapilár. Tento jev je způsoben rozdílem mezi tlakem uvnitř skořápky a kapilárním glomerulem.

Krev je filtrována membránou, po které se pohybuje do kapsle. Složení primární moči je téměř identické se složením krevní plazmy, protože je bohaté na glukózu, nadbytek solí, kreatinin, aminokyseliny a několik nízkomolekulárních sloučenin. Určitý počet těchto inkluzí je zpožděn v těle a část je zobrazena.

Struktura nefronu je multifunkční: každý jednotlivý nefron se skládá z funkčních prvků, které fungují hladce a zajišťují normální fungování ledvin. Fenomény pozorované v ledvinách, podmíněně rozděleny do několika fází:

• Filtrování V první fázi se tvoří moč v Shumlyansky kapsli, která je filtrována krevní plazmou v glomerulu kapilár. Tento jev je způsoben rozdílem mezi tlakem uvnitř skořápky a kapilárním glomerulem.

Krev je filtrována membránou, po které se pohybuje do kapsle. Složení primární moči je téměř identické se složením krevní plazmy, protože je bohaté na glukózu, nadbytek solí, kreatinin, aminokyseliny a několik nízkomolekulárních sloučenin. Určitý počet těchto inkluzí je zpožděn v těle a část je zobrazena.

Vzhledem k tomu, jak nefron funguje, lze argumentovat, že filtrace probíhá rychlostí 125 mililitrů za minutu. Schéma jeho práce není nikdy narušeno, což naznačuje zpracování 100 - 150 litrů primární moči denně.

• Reabsorpce. V této fázi se primární moč opět filtruje, což je nezbytné, aby se do těla vrátily prospěšné látky, jako je voda, sůl, glukóza a aminokyseliny. Hlavním prvkem zde je proximální tubul, ve kterém klky pomáhají zvýšit objem a rychlost absorpce.

Když primární moč projde tubulem, téměř celá tekutina jde do krevního oběhu, zanechat více než 2 litry moči.

Reabsorpce se účastní všechny prvky nefronové struktury, včetně nefronové kapsle a smyčky Henle. V sekundární moči nejsou pro organismus nezbytné žádné látky, ale může detekovat močovinu, kyselinu močovou a další jedovaté inkluze, které je třeba odstranit.

• Sekrece. V moči jsou v krvi obsaženy ionty vodíku, draslíku a amoniaku. Mohou pocházet z léčiv nebo jiných toxických sloučenin. Vzhledem k vylučování vápníku se tělo zbaví všech těchto látek a acidobazická rovnováha je plně obnovena.

Když moč projde ledvinovým korpusem, projde filtrací a zpracováním, je shromažďován v ledvinové pánvi, je transportován uretery do močového měchýře a vylučován z těla.

Preventivní opatření smrti nefronů

Pro normální fungování těla je dostačující třetí část všech konstrukčních prvků ledvin. Zbývající částice jsou připojeny k práci během zvýšeného zatížení. Příkladem je operace, při které byla jedna ledvina odstraněna. Tento proces zahrnuje umístění zátěže na zbývající orgán. V tomto případě jsou všechna oddělení nefronu v rezervě aktivní a plní své zamýšlené funkce.

Tento způsob operace se vyrovná s filtrací tekutiny a umožňuje tělu, aby necítil nepřítomnost jedné ledviny.

Aby se zabránilo nebezpečnému jevu, ve kterém nefron zmizí, měli byste dodržovat několik jednoduchých pravidel:

• Vyhněte se nebo včas ošetřujte onemocnění genitourinárního systému.
• Zabraňte rozvoji selhání ledvin.
• Jíst správně a vést zdravý životní styl.
• Vyhledejte pomoc od lékařů pro všechny alarmující příznaky, které indikují vývoj patologického procesu v těle.
• Dodržujte základní pravidla osobní hygieny.
• Buďte opatrní před pohlavně přenosnými infekcemi.

Funkční jednotka ledvin není schopna se zotavit, takže onemocnění ledvin, trauma a mechanické poškození vedou ke skutečnosti, že počet nefronů je navždy snížen. Tento proces vysvětluje, že moderní vědci se snaží vyvinout mechanismy, které mohou obnovit funkci nefronů a významně zlepšit fungování ledvin.

Odborníci doporučují, aby se začaly objevovat nemoci, protože jsou snazší zabránit, než léčit. Moderní medicína dosáhla velkých výšek, tolik nemocí se úspěšně léčí a nezanechávají vážné komplikace.

V distálním spletitém tubulu reabsorpce Na + pokračuje spolu s Cl - (obr. 9-10 V). Oba tyto ionty z lumenu tubulu vstupují do buněk distálního spletitého tubulu mechanismem sekundárního aktivního transportu, což způsobuje současný přenos Na + a Cl - (transport, nosný protein: TSC). NaCl vstupuje do buňky přes apikální membránu pomocí Na + a Cl - transportéru lokalizovaného na luminální membráně (kotransport), zatímco Na + / K + -ATPáza na bazolaterální membráně aktivně odstraňuje Na + z buňky, přičemž udržuje elektrochemický gradient poskytující Na + průchod luminální membrána. Práce tohoto elektricky neutrálního nosiče Na + -Cl - je stimulována aldosteronem a je inhibována diuretickým thiacidem. Proto se nazýval TSC (thiazid-sensitive co-transporter). Cl - opouští buňku Cl-kanály (typ CLC-Kb).

V kortikálním sběrném kanálu (obr. 9-10 G) vstupuje Na + do hlavních buněk kanálky Na +.

Obr. 9-10. Buněčné modely reabsorpce Na + v různých oblastech nefronu.

A - v proximálním spletitém tubulu. B - v distálním rovném tubulu (tlustá stoupající část smyčky Henle). B - v distálním spletitém tubulu. G - v trubici kortikálního pojiva

Cl reabsorpce - v různých částech nefronu

V proximálním spletitém tubulu je Cl - reabsorbován hlavně intercelulárně (Obr. 9-11 A). V počátečních úsecích proximálního tubulu (S1), kde koncentrace Cl je 115 mmol, reabsorpce Cl následuje pouze vodu (proud vody nese látky rozpuštěné v ní: přenos spolu s rozpouštědlem nebo tažením rozpouštědlem). Jak filtrát postupuje přes tubuly přes mírnou reabsorpci Cl, jeho koncentrace se zvyšuje, když voda a Na + opouštějí lumen tubulu. V důsledku reabsorpce vody dosáhne koncentrace Cl v lumen tubulu 135 mmol, to znamená, že je vyšší než koncentrace Cl - v intersticiální tekutině (například v lumenu proximálního přímého tubulu). Rozdíl v koncentraci Cl - v lumen proximálního tubulu ve srovnání s koncentrací Cl - v intersticiální tekutině v každé části tubulu je hnací silou pro mezibuněčnou difuzi Cl - z lumenu tubulu směrem k cévám. Cl - tedy může ponechat lumen tubulu pod vlivem chemické hybné síly (∆ [Cl -]): přes těsné kontakty mezi apikálními částmi membrány epitelových buněk (mezibuněčná difúze). Tímto způsobem je část filtrovaného Cl - reabsorbována. V důsledku této difúze, Cl - dále podél proximálního tubulu, dochází k transepiteliálnímu potenciálu, při kterém trubicová lumenová tekutina nese pozitivní náboj (změna znaménka potenciálu), což zase zajišťuje mezibuněčnou reabsorpci kationtů Na +, K +, Ca2 + a Mg2 +. Velikost transepiteliálního potenciálu je 2 mV.

Strukturní a funkční jednotka ledviny je nefron, sestávající z vaskulárního glomerulu, jeho kapsle (ledvinového těla) a systému tubulů vedoucích do sběrné zkumavky (obr. 3). Ten se netýká morfologicky nefronového nefronu.

Obrázek 3. Schéma struktury nefronu (8).

Každá lidská ledvina má asi 1 milion nefronů, s věkem se jejich počet postupně snižuje. Glomeruly jsou umístěny v kortikální vrstvě ledvin, 1 / 10-1 / 15 z nich jsou umístěny na hranici s medullou a nazývají se juxtamedulární. Mají Henleovy dlouhé smyčky, prohlubují se v dřeň a podporují účinnější koncentraci primární moči. U kojenců mají glomeruly malý průměr a jejich celkový filtrační povrch je mnohem menší než u dospělých.

Struktura renálního glomerulu

Glomerulus je pokryt viscerálním epitelem (podocytů), který na vaskulárním pólu glomerulu přechází do parietálního epitelu Bowmanovy kapsle. Bowman (urinární) prostor prochází přímo do lumenu proximálního spletitého tubulu. Krev vstupuje do vaskulárního pólu glomerulu přes aferentní (přivádějící) arteriolu a po průchodu smyčkami kapilár glomerulu ji nechá projít eferentním arteriolem s menším lumenem. Komprese výtokové arteriole zvyšuje hydrostatický tlak v glomerulu, což usnadňuje filtraci. Uvnitř glomerulu je aferentní arteriol rozdělena do několika větví, což zase vede ke vzniku kapilár několika laloků (obr. 4A). V glomerulu je asi 50 kapilárních smyček, mezi kterými byly nalezeny anastomózy, což glomerulu umožňuje fungovat jako „dialyzační systém“. Stěna glomerulární kapiláry je trojitý filtr, který obsahuje fenestrovaný endothel, glomerulární bazální membránu a štěrbinovou membránu mezi nohami podocytů (obrázek 4B).

Obrázek 4. Struktura glomerulu (9).

A - glomerulus, AA - aferentní arteriol (elektronová mikroskopie).

B - schéma struktury glomerulární kapilární smyčky.

Průchod molekul filtrační bariérou závisí na jejich velikosti a elektrickém náboji. Látky s molekulovou hmotností> 50 000 Da nejsou téměř filtrovány. Vzhledem k negativnímu náboji v normálních strukturách glomerulární bariéry se anionty udržují ve větší míře než kationty. Endoteliální buňky mají póry nebo fenestru s průměrem přibližně 70 nm. Póry jsou obklopeny glykoproteiny, které mají záporný náboj, představují druh síta, kterým dochází k plazmové ultrafiltraci, ale tvoří se elementy krve. Glomerulární bazální membrána (GBM) je kontinuální bariérou mezi krví a dutinou kapsle a u dospělých je tlustá 300–390 nm (150-250 nm u ředidel u dětí) (Obr. 5). GBM také obsahuje velký počet negativně nabitých glykoproteinů. Skládá se ze tří vrstev: a) lamina rara externa; b) lamina densa a c) lamina rara interna. Důležitou strukturální součástí GBM je kolagen typu IV. U dětí s dědičnou nefritidou, klinicky se projevující hematurií, jsou detekovány mutace kolagenu typu IV. Patologie GBM je stanovena elektronovým mikroskopickým vyšetřením biopsie ledvin.

Obrázek 5. Glomerulární kapilární stěna - glomerulární filtr (9).

Fenestrovaný endotel je umístěn pod ním, nad ním GBM, na kterém jsou jasně viditelné pravidelně umístěné podocytární nohy (elektronová mikroskopie).

Viscerální glomerulární epiteliální buňky, podocyty, podporují glomerulární architekturu, zabraňují průchodu proteinu do močového prostoru a také syntetizují GBM. Jedná se o vysoce specializované buňky mesenchymálního původu. Dlouhé primární procesy (trabeculae) se odchýlí od těla podocytů, jejichž konce mají „nohy“ připojené k GBM. Malé procesy (pedikuly) se pohybují od velkých téměř kolmo a zakrývají prostor kapiláry bez velkých procesů (obr. 6A). Mezi přilehlými nohami podocytů je natažena filtrační membrána - štěrbinová membrána, která byla v posledních desetiletích předmětem mnoha studií (obr. 6B).

Obrázek 6. Struktura podocytů (9).

Nohy podocytů zcela pokrývají GBM (elektronovou mikroskopii).

B - schéma filtrační bariéry.

Štěrbinové membrány se skládají z nefrinového proteinu, který je strukturně a funkčně úzce spjat s mnoha dalšími molekulami proteinu: podocin, T2DM, alfa-aktinin-4 a další.. V současné době jsou stanoveny mutace genů kódujících proteiny podocytů. Například defekt v genu NPHS1 vede k absenci nefrinu, což je případ vrozeného nefrotického syndromu finského typu. Poškození podocytů v důsledku vystavení virovým infekcím, toxinům, imunologickým faktorům a genetickým mutacím může vést k proteinurii a rozvoji nefrotického syndromu, jehož morfologickým ekvivalentem je, bez ohledu na příčinu, tání podocytů. Nejběžnější variantou nefrotického syndromu u dětí je idiopatický nefrotický syndrom s minimálními změnami.

Glomerulus také zahrnuje mezangiální buňky, jejichž hlavní funkcí je zajistit mechanickou fixaci kapilárních smyček. Mezangiální buňky mají kontraktilitu, ovlivňují glomerulární průtok krve, stejně jako fagocytární aktivitu (obr. 4B).

Primární moč vstupuje do proximálních renálních tubulů a dochází k ní kvalitativním a kvantitativním změnám v důsledku sekrece a reabsorpce látek. Proximální tubuly jsou nejdelším segmentem nefronu, na počátku je silně zakřivený a při pohybu do smyčky se Henle narovná. Buňky proximálního tubulu (pokračování parietálního epitelu glomerulusové kapsle) mají válcovitý tvar pokrytý mikrovlnami na straně lumen („kartáčový okraj“). Microvilli zvyšují pracovní povrch epiteliálních buněk s vysokou enzymatickou aktivitou. Obsahují mnoho mitochondrií, ribozomů a lysozomů. Zde je aktivní reabsorpce mnoha látek (glukóza, aminokyseliny, ionty sodíku, draslíku, vápníku a fosfátů). Přibližně 180 litrů glomerulárního ultrafiltrátu vstupuje do proximálních tubulu a zpětně se reabsorbuje 65-80% vody a sodíku. V důsledku toho se objem primární moči významně sníží, aniž by se změnila její koncentrace. Smyčka Henle. Přímá část proximálního tubulu přechází do sestupného kolena smyčky Henle. Forma epiteliálních buněk se stává méně prodlouženou, počet mikrovilli klesá. Vzestupná část smyčky má tenké a tlusté části a končí v hustém místě. Buňky stěn tlustých segmentů smyčky Henle jsou velké, obsahují mnoho mitochondrií, které vytvářejí energii pro aktivní transport iontů sodíku a chloru. Hlavní iontový nosič těchto buněk, NKCC2, je inhibován furosemidem. Juxtaglomerulární aparát (SEA) zahrnuje 3 typy buněk: buňky distálního tubulárního epitelu na straně přiléhající ke glomerulu (husté místo), extraglomerulární mesangiální buňky a granulované buňky ve stěnách aferentních arteriol, produkujících renin. (Obr. 7).

Distální tubule. Za hustým bodem (macula densa) začíná distální tubul, který přechází do sběrné trubice. V distálních tubulech absorbuje asi 5% Na primární moč. Nosič inhibovaný thiazidovými diuretiky. Kolektivní zkumavky mají tři sekce: kortikální, vnější a vnitřní medulární. Vnitřní medulární oblasti sběrné trubice proudí do papilárního kanálu, který se otevírá do malého kalichu. Kolektivní zkumavky obsahují dva typy buněk: primární ("light") a intercalated ("dark"). Jak kortikální trubice se pohybuje do medullary, počet intercalated buněk klesá. Hlavní buňky obsahují sodíkové kanály, jejichž práce je inhibována amiloridovými diuretiky, triamterenem. Interkalační buňky nemají Na + / K + -ATPázy, ale obsahují H + -ATPázy. Jsou to sekrece H + a reabsorpce CL -. Ve sběrných zkumavkách je tedy posledním stupněm reabsorpce NaCl před opuštěním moči z ledvin.

Intersticiální ledvinové buňky. V kortikální vrstvě ledvin je intersticium slabě vyjádřeno, zatímco v medulle je patrnější. Ledvinová kůra obsahuje dva typy intersticiálních buněk - fagocytární a fibroblastové. Intersticiální buňky podobné fibroblastům produkují erytropoetin. V dřeň ledviny jsou tři typy buněk. Cytoplazma buněk jednoho z těchto typů obsahuje malé lipidové buňky, které slouží jako výchozí materiál pro syntézu prostaglandinů.