Njure nefron

Nefronen består av ett kontinuerligt rör av högspecialiserade heterogena celler som utför olika funktioner. Varje njure innehåller mellan 800.000 och 1.300.000 nefroner. Längden på alla nefroner i båda njurarna är ca 110 km. De flesta av nefroner (85%) ligger i cortex (kortikala nefroner), en minoritet (15%) - på gränsen av kortikalt och cerebral substans i den så kallade juxtamedullary zon (juxtamedullary nefroner). Mellan nefroner finns betydande strukturella och funktionella skillnader: i kortikala nefron är Henle-slingan kort. Det slutar vid gränsen mellan de yttre och inre medulla zoner, medan slingan av Henle juxtamedullary nefroner går djupt in i det inre skiktet medulla.

Varje nefron består av flera strukturella element. Enligt den moderna nomenklaturen, som standardiserades 1988, skiljer sig följande i nephronen:

• renal glomerulus;
• proximal tubulär (böjd och rak del);
• nedåt slank segment;
• stigande tunt segment
• distal rak canaliculus (tidigare tjockt stigande loop-segment av Henle);
• distal konvoluted tubule;
• anslutande canaliculus;
• kortikalt uppsamlingsrör;
• uppsamlingsröret i den yttre zonen av medulla;
• uppsamlingsröret i medullaens inre zon.

Utrymmet mellan alla strukturer i nephronen både i cortex och i hjärnämnet fylls med en tät bindvävsbas, som representeras av interstitiella celler som finns i den intercellulära matrisen.

Renal glomerulus

Renal glomerulus är den första delen av nephronen. Det är ett "tangle-net" av 7-20 kapillärslingor, som är inneslutna i en Bowman-kapsel. Glomerulära kapillärer bildas från att generera glomerulära arteriolerna och förenas sedan vid utloppet från glomerulus i efferenta glomerulära arteriolerna. Mellan kapillärslingorna finns anastomoser. Den centrala delen av det glomerulära mesangiala matrisen upptar omgivet av mesangiala celler, som fixerar de kapillära slingor av glomerulus till kärl polen hos glomerulus - hans arm - den plats där den kommer in och går ut afferenta arterioler efferenta arterioler. Direkt motsatsen i glomerulus är urinpolen - platsen för den proximala tubulans början.

Renala kapillärer är involverade i bildningen av det glomerulära filtret för blodultrafiltreringsprocessen - det första steget av bildandet av urin, vilket är att separera dem från blodet som strömmar genom det vätskedelen med de lösta ämnena däri. Samtidigt bör likformiga delar av blod och proteiner i ultrafiltratet inte falla.

Strukturen av glomerulärfiltret

Det glomerulära filtret består av tre lager - epitel (podocyter), basalmembran och endotelceller. Var och en av de presenterade skikten är viktig i filtreringsprocessen.

Podocyter

De presenteras med stora, mycket differentierade celler som har "kropp", varifrån stora och små processer (podocyter fot) avgår från glomerulära kapseln. Dessa processer sammanflätar varandra, omsluter ytan av glomerulära kapillärerna från utsidan och dunkar in i den yttre plattan av basalmembranet. Mellan de små processerna hos podocyterna finns slitsmembran, vilka representerar en av varianterna av porfiltrering. De förhindrar penetration av proteiner i urinen på grund av den lilla pordiameter (5-12 nm) och en elektrokemisk faktor: slitsad öppning utanför täckt negativt laddad glykocalyx (sialoproteinovye föreningar) som förhindrar genomträngning av blodproteinerna i urinen.

Således fungerar podocyter som ett strukturellt stöd för det basala membranet och dessutom skapar en anjonbarriär i processen med biologisk ultrafiltrering. Det föreslås att podocyterna har fagocytisk och kontraktil aktivitet.

Basalmembran av kapillärglomeruli

Basalmembran i tre skikt: två tunnare lager anordnade på den yttre och inre sidan av membranet och det inre skiktet är tätare, huvudsakligen representerade av kollagen IV-typ, laminin och sialinsyra och glykosaminoglykaner, huvudsakligen geperan-sulfat, som tjänar som en barriär för filtrering genom basalmembran av negativt laddade makromolekyler av plasmaproteiner.

Basermembranet innehåller porer, vars maximala storlek inte överskrider albuminmolekylens storlek. Genom dem kan finfördelade proteiner med en molekylvikt lägre än albumin passera, och större proteiner passerar inte.

Sålunda, den andra barriären mot passage av plasmaproteiner in i urinen utför det glomerulära basalmembranet av kapillärerna på grund av den lilla porstorleken och negativ laddning av basalmembranet.

Endotelceller av renal glomerulära kapillärer. I dessa celler finns det liknande strukturer som förhindrar penetrering av protein i urinen, porerna och glycocalyxen. Porstorleken hos endotelfodern är den största (upp till 100-150 nm). Anjoniska grupper ligger i membranet av porerna, vilket begränsar penetrering av proteiner i urinen.

Sålunda, filter selektivitet ger glomerulära filterstrukturer som hindrar passagen genom filtret av proteinmolekyler större än 1,8 nm och helt blockera passage av makromolekyler större än 4,5 nm och en negativ laddning endotel- och podocyte basalmembran, vilket komplicerar filtrering av anjoniska makromolekyler och underlättar filtreringen av katjoniska makromolekyler.

Mesangialmatris

Mellan glomerulära kapillära öglor är mesangial matris vars huvudsakliga komponenter är de kollagentyper IV och V, fibronektin och laminin. För närvarande har multifunktionaliteten hos dessa celler visat sig. Sålunda, mesangialceller utföra flera funktioner har kontraktilitet, vilket ger möjlighet att kontrollera sin glomerulär blodflöde under verkan av biogena aminer och hormoner uppvisar fagocytisk aktivitet, inblandad i reparation av basalmembranet kan producera rennin.

Njurkanaler

Den proximala tubulen

Tubulerna ligger endast i den kortikala substansen och i de subkortiska zonerna i njurarna. De är anatomiskt utmärkta i dem med en krympad del och ett kortare rakt (nedåtriktat) segment som sträcker sig in i nedåtgående delen av Henle slingan.

Strukturkännetecknet hos epitelet av tubuli överväga närvaron av celler av så kallade borst kaomki - långa och korta utsprång celler som är mer än 40 gånger för att öka sugytan, på grund av vilka filtrerade reabsorption inträffar, men de ämnen som är nödvändiga för organismen. I detta nephron tillbaka absorberas över 60% av filtrerade elektrolyter (natrium, kalium, klor, magnesium, fosfor, kalcium, etc), en 90% vätekarbonat och vatten. Dessutom finns en reabsorption av aminosyror, glukos, finfördelade proteiner.

Det finns flera mekanismer för reabsorption:

• Aktiv transport mot elektrokemisk gradient, inblandad i reabsorption av natrium och klor;
• passiv transport av ämnen för att återställa osmotisk balans (vattentransport);
• pinocytos (reabsorption av finfördelade proteiner);
• natriumberoende kotransport (reabsorption av glukos och aminosyror);
• hormonreglerad transport (reabsorption av fosfor som påverkas av parathyroidhormon) och så vidare.

Loop Henle

Anatomiskt utmärks två varianter av Henle-slingan: korta och långa slingor. Korta slingor tränger inte bortom den yttre zonen av medulla; Långa slingor av Henle tränger in i medullaens inre zon. Varje loop av Henle består av ett fallande tunt segment, ett stigande tunt segment och en distal rak tubulär.

Den distala raka canaliculus kallas ofta utspädningssegmentet på grund av att utspädningen (minskning av osmotisk koncentration) av urin uppstår på grund av ogenomträngligheten hos detta segment av vattenslingan.

De stigande och nedåtgående segmenten närmar sig de direkta fartygen som passerar genom hjärnämnet och till uppsamlingsrören. Denna närhet av strukturer skapar ett flerdimensionellt nätverk där motströmsutbyte av upplösta ämnen och vatten inträffar, vilket bidrar till huvudfunktionen hos slingans utspädning och koncentration av urin.

Distal Nefron

Den innehåller en distal konvoluted tubule och ett anslutningsrör (connective canaliculus) som förbinder den distala konvolutade tubulen med den kortikala delen av uppsamlingsröret. Strukturen hos den anslutande tubulen representeras av alternerande epitelceller i den distala konvoluterade tubulen och uppsamlingsrören. Funktionellt skiljer sig det från dem. I distal nefron finns en reabsorption av joner och vatten, men i en mycket mindre mängd än i proximal tubulär. Nästan alla processer för elektrolyttransport i distal nefron regleras av hormoner (aldosteron, prostaglandiner, antidiuretiskt hormon).

Samlingsrör

Den sista delen av det rörformiga systemet hör inte formellt till nefronen, eftersom uppsamlingsrören har ett annat embryoniskt ursprung: de bildas ur urinhårets utväxt. Enligt deras morfologiska och funktionella egenskaper är de uppdelade i ett kortikalt uppsamlingsrör, ett uppsamlingsrör i den yttre zonen av hjärnämnet och ett uppsamlingsrör i den inre zonen av medulla. Dessutom isoleras de papillära kanalerna som flyter vid njurpipillens toppunkt i en liten njurkopp. Det fanns inga funktionella skillnader mellan cortical och cerebral divisions av uppsamlingsröret. I dessa avdelningar bildas den slutliga urinen.

[1], [2], [3], [4], [5]