Nefroni, neeru põhikomponendi, jagunemised. Selle struktuur, funktsioonid ja tüübid
Nefron ei ole mitte ainult neeru peamine struktuurne, vaid ka funktsionaalne üksus. Siin toimuvad kõige olulisemad etapid, mistõttu on väga huvitav teave selle kohta, kuidas nefroni struktuur välja näeb ja milliseid funktsioone see täpselt täidab. Lisaks võivad nefroni funktsioneerimise iseärasused selgitada neerusüsteemi nüansse.
Nefroni struktuur: neerukeha
Huvitaval kombel sisaldab terve inimese küps neer 1–1,3 miljardit nefronit. Nefron on neeru funktsionaalne ja struktuurne üksus, mis koosneb neerukehast ja nn Henle aasast.
Neerukesta ise koosneb Malpighi glomerulusest ja Bowman-Shumlyansky kapslist. Alustuseks väärib märkimist, et glomerulus on tegelikult väikeste kapillaaride kogum. Veri siseneb siia läbi aferentse arteri – see on koht, kus plasma filtreeritakse. Ülejäänud veri eemaldatakse eferentsete arterioolide abil.
Bowman-Shumlyansky kapsel koosneb kahest kihist - sisemisest ja välisest. Ja kui välimine lina on tavaline kangas, siis sisemise lina struktuur väärib rohkem tähelepanu. Kapsli sisemus on kaetud podotsüütidega – need on rakud, mis toimivad lisafiltrina. Need lasevad läbi glükoosi, aminohappeid ja muid aineid, kuid takistavad suurte valgumolekulide liikumist. Seega moodustub neerukehas primaarne uriin, mis erineb sellest ainult suurte molekulide puudumisel.
Nefron: Henle proksimaalse tuubuli ja silmuse struktuur
Proksimaalne tuubul on moodustis, mis ühendab neerukeha ja Henle silmust. Torukese sees on villid, mis suurendavad sisemise valendiku kogupindala, suurendades seeläbi reabsorptsiooni kiirust.
Proksimaalne tuubul läheb sujuvalt Henle silmuse laskuvasse ossa, mida iseloomustab väike läbimõõt. Silmus laskub medullasse, kus see paindub ümber oma telje 180 kraadi ja tõuseb ülespoole - siit algab Henle silmuse tõusev osa, millel on palju suurem suurus ja vastavalt ka läbimõõt. Tõusev silmus tõuseb ligikaudu glomeruli tasemele.
Nefroni struktuur: distaalsed tuubulid
Henle silmuse tõusev osa ajukoores läheb nn distaalsesse keerdunud tuubulisse. See puutub kokku glomerulusega ja puutub kokku aferentsete ja eferentsete arterioolidega. Siin toimub toitainete lõplik imendumine. Distaalne tuubul läheb nefroni terminaalsesse ossa, mis omakorda suubub kogumiskanalisse, mis kannab vedelikku nefroni.
Nefroni klassifikatsioon
Sõltuvalt nende asukohast on tavaks eristada kolme peamist nefronitüüpi:
- Kortikaalsed nefronid moodustavad ligikaudu 85% kõigist neeru struktuuriüksustest. Reeglina asuvad nad neeru väliskoores, nagu nende nimigi ütleb. Seda tüüpi nefroni struktuur on veidi erinev - Henle silmus on väike;
- juxtamedullaarsed nefronid - sellised struktuurid asuvad just medulla ja ajukoore vahel, neil on pikad Henle aasad, mis tungivad sügavale medullasse, ulatudes mõnikord isegi püramiidideni;
- subkapsulaarsed nefronid on struktuurid, mis asuvad otse kapsli all.
Võib märkida, et nefroni struktuur on täielikult kooskõlas selle funktsioonidega.
Nefron, mille struktuur sõltub otseselt inimese tervisest, vastutab neerude toimimise eest. Neerud koosnevad mitmest tuhandest neist nefronitest, tänu millele toodab keha õigesti uriini, eemaldab toksiine ja puhastab pärast saadud toodete töötlemist verd kahjulikest ainetest.
Mis on nefron?
Nefron, mille ehitus ja tähendus on inimorganismile väga olulised, on neerusisene struktuurne ja funktsionaalne üksus. Selle struktuurielemendi sees moodustub uriin, mis seejärel väljub kehast sobivaid teid pidi.
Bioloogid ütlevad, et iga neeru sees on kuni kaks miljonit sellist nefronit ja igaüks neist peab olema täiesti terve, et urogenitaalsüsteem saaks oma funktsiooni täielikult täita. Kui neer on kahjustatud, ei saa nefroneid taastada, need erituvad koos äsja moodustunud uriiniga.
Nefron: selle struktuur, funktsionaalne tähtsus
Nefron on väikese palli kest, mis koosneb kahest seinast ja katab väikese kapillaaride palli. Selle kesta sisemus on kaetud epiteeliga, mille spetsiaalsed rakud aitavad pakkuda täiendavat kaitset. Kahe kihi vahele tekkiva ruumi saab muuta väikeseks auguks ja kanaliks.
Sellel kanalil on väikeste karvade pintsli serv, kohe selle taga algab väga kitsas osa kesta silmust, mis läheb alla. Piirkonna sein koosneb lamedatest ja väikestest epiteelirakkudest. Mõnel juhul ulatub silmuse sektsioon medulla sügavusele ja avaneb seejärel neerumoodustiste ajukoore suunas, mis areneb sujuvalt nefroni ahela teiseks segmendiks.
Kuidas on nefron üles ehitatud?
Neeru nefroni struktuur on väga keeruline, bioloogid üle maailma on endiselt hädas katsetega taastada see siirdamiseks sobiva kunstliku moodustise kujul. Silmus paistab peamiselt tõusvast osast, kuid võib sisaldada ka õrna osa. Kui silmus on kohas, kuhu pall asetatakse, mahub see kõverasse väikesesse kanalisse.
Tekkinud moodustise rakkudel puudub hägune serv, kuid siit võib leida suure hulga mitokondreid. Membraanide kogupindala võib suureneda tänu arvukatele voltidele, mis tekivad ühe nefroni silmuse tõttu.
Inimese nefroni struktuur on üsna keeruline, kuna see nõuab mitte ainult hoolikat joonistamist, vaid ka teema põhjalikku tundmist. Bioloogiast kaugel inimesel on seda üsna raske kujutada. Nefroni viimane osa on lühendatud sidekanal, mis avaneb säilitustorusse.
Kanal moodustub neeru kortikaalses osas, mis läbib säilitustorude abil raku “aju”. Keskmiselt on iga membraani läbimõõt umbes 0,2 millimeetrit, kuid teadlaste registreeritud nefronikanali maksimaalne pikkus on umbes 5 sentimeetrit.
Neerude ja nefronite lõigud
Nefron, mille struktuur sai teadlastele kindlalt teada alles pärast mitmeid katseid, asub keha jaoks kõige olulisemate elundite - neerude - igas struktuurielemendis. Neerufunktsiooni eripära on selline, et see nõuab korraga mitme struktuurielemendi sektsiooni olemasolu: silmuse õhuke segment, distaalne ja proksimaalne.
Kõik nefronikanalid on kontaktis paigaldatud säilitustorudega. Embrüo arenedes paranevad nad meelevaldselt, kuid juba moodustunud elundis meenutavad nende funktsioonid nefroni distaalset osa. Teadlased on oma laborites mitme aasta jooksul korduvalt reprodutseerinud üksikasjalikku nefroni arengu protsessi, kuid tõesed andmed saadi alles 20. sajandi lõpus.
Nefronite tüübid inimese neerudes
Inimese nefroni struktuur varieerub sõltuvalt tüübist. On juxtamedullaarne, intrakortikaalne ja pindmine. Peamine erinevus nende vahel on nende asukoht neeru sees, tuubulite sügavus ja glomerulite lokaliseerimine, samuti glomerulite endi suurus. Lisaks peavad teadlased oluliseks silmuste omadusi ja nefroni erinevate segmentide kestust.
Pindmine tüüp on lühikestest silmustest loodud ühendus ja juxtamedullaarne tüüp pikkadest. See mitmekesisus tuleneb teadlaste sõnul sellest, et nefronid peavad jõudma neeru kõikidesse osadesse, kaasa arvatud see, mis asub kortikaalse aine all.
Nefroni osad
Nefron, mille struktuur ja tähtsus keha jaoks on hästi uuritud, sõltub otseselt selles olevast tuubulist. Just viimane vastutab pideva funktsionaalse töö eest. Kõik nefronite sees olevad ained vastutavad teatud tüüpi neerupuntrate ohutuse eest.
Kortikaalse aine sees võib leida suurt hulka ühenduselemente, kanalite spetsiifilisi jaotusi ja neeruglomeruleid. Kogu siseorgani toimimine sõltub sellest, kas need on õigesti paigutatud nefroni ja neeru kui terviku sisse. Esiteks mõjutab see uriini ühtlast jaotumist ja alles siis selle õiget eemaldamist kehast.
Nefronid filtritena
Nefroni struktuur näeb esmapilgul välja nagu üks suur filter, kuid sellel on mitmeid funktsioone. 19. sajandi keskel eeldasid teadlased, et vedelike filtreerimine organismis eelneb uriini moodustumise etapile, sada aastat hiljem oli see teaduslikult tõestatud. Spetsiaalse manipulaatori abil suutsid teadlased saada glomerulaarmembraanist sisemist vedelikku ja seejärel viia läbi selle põhjalik analüüs.
Selgus, et kest on omamoodi filter, mille abil puhastatakse vesi ja kõik vereplasmat moodustavad molekulid. Membraan, millega kõik vedelikud filtreeritakse, põhineb kolmel elemendil: podotsüütidel, endoteelirakkudel ja kasutatakse ka basaalmembraani. Nende abiga siseneb kehast eemaldatav vedelik nefronipalli.
Nefroni sisemused: rakud ja membraan
Inimese nefroni ehitust tuleb arvesse võtta, võttes arvesse nefroni glomerulites sisalduvat. Esiteks räägime endoteelirakkudest, mille abil moodustub kiht, mis takistab valkude ja vereosakeste sisenemist sisemusse. Plasma ja vesi liiguvad edasi ja sisenevad vabalt basaalmembraani.
Membraan on õhuke kiht, mis eraldab endoteeli (epiteeli) sidekoest. Keskmine membraani paksus inimkehas on 325 nm, kuigi võib esineda ka paksemaid ja õhemaid variante. Membraan koosneb sõlmest ja kahest perifeersest kihist, mis blokeerivad suurte molekulide tee.
Podotsüüdid nefronis
Podotsüütide protsessid on üksteisest eraldatud kilpmembraanidega, millest sõltuvad nefron ise, neeru struktuurielemendi struktuur ja selle jõudlus. Tänu neile määratakse filtreerimist vajavate ainete suurused. Epiteelirakkudel on väikesed protsessid, mille kaudu nad ühenduvad basaalmembraaniga.
Nefroni ehitus ja funktsioonid on sellised, et üheskoos ei lase kõik selle elemendid läbida molekule, mille läbimõõt on suurem kui 6 nm, ja filtreerida väiksemaid molekule, mis peavad organismist väljuma. Valk ei pääse läbi olemasoleva filtri spetsiaalsete membraanielementide ja negatiivse laenguga molekulide tõttu.
Neerufiltri omadused
Nefron, mille struktuur nõuab kaasaegsete tehnoloogiate abil neeru taasloomist püüdvate teadlaste hoolikat uurimist, kannab teatud negatiivset laengut, mis piirab valkude filtreerimist. Laengu suurus sõltub filtri mõõtmetest ja tegelikult sõltub glomerulaaraine komponent ise basaalmembraani ja epiteeli katte kvaliteedist.
Filtrina kasutatava barjääri omadusi saab rakendada mitmesugustes variatsioonides; igal nefronil on individuaalsed parameetrid. Kui nefronite töös häireid ei esine, on primaarses uriinis ainult vereplasmale omaste valkude jälgi. Eriti suured molekulid võivad tungida ka läbi pooride, kuid sel juhul sõltub kõik nende parameetritest, samuti molekuli lokaliseerimisest ja selle kokkupuutest pooride vormidega.
Nefronid ei ole võimelised taastuma, nii et kui neerud on kahjustatud või ilmnevad haigused, hakkab nende arv järk-järgult vähenema. Sama juhtub loomulikult, kui keha hakkab vananema. Nefroni taastamine on üks tähtsamaid ülesandeid, millega bioloogid üle maailma tegelevad.
Neerud teevad kehas suurel hulgal kasulikku funktsionaalset tööd, ilma milleta ei kujuta me oma elu ette. Peamine neist on liigse vee ja lõpp-ainevahetusproduktide väljutamine organismist. See juhtub neerude väikseimates struktuurides - nefronites.
Natuke neeru anatoomiast
Neeru väikseimate üksuste juurde liikumiseks peate selle üldise struktuuri lahti võtma. Kui vaadata neeru ristlõikes, meenutab selle kuju uba või uba.
Neerude struktuur
Inimene sünnib kahe neeruga, kuid siiski on erandeid, kui esineb ainult üks neer. Need asuvad kõhukelme tagumises seinas, I ja II nimmelülide tasemel.
Iga pung kaalub ligikaudu 110–170 grammi, selle pikkus on 10–15 cm, laius 5–9 cm ja paksus 2–4 cm.
Neerul on tagumine ja eesmine pind. Tagumine pind asub neeruvoodis. See meenutab suurt ja pehmet voodit, mis on vooderdatud psoas-lihasega. Kuid esipind on kontaktis teiste naaberorganitega.
Vasak neer suhtleb vasaku neerupealise, käärsoole, mao ja kõhunäärmega ning parem neer parema neerupealise, jäme- ja peensoolega.
Neerude peamised struktuurikomponendid:
Neerukapsel on selle membraan. See sisaldab kolme kihti. Neeru kiuline kapsel on üsna õhuke ja sellel on väga tugev struktuur. Kaitseb neere erinevate kahjulike mõjude eest. Rasvakapsel on rasvkoe kiht, mis oma struktuurilt on õrn, pehme ja lõtv. Kaitseb neere põrutuste ja löökide eest. Välimine kapsel on neerufastsia. Koosneb õhukesest sidekoest. Neeru parenhüüm on kude, mis koosneb mitmest kihist: ajukoorest ja medullast. Viimane koosneb 6-14 neerupüramiidist. Kuid püramiidid ise on moodustatud kogumiskanalitest. Nefronid asuvad ajukoores. Need kihid on värvi järgi selgelt eristatavad. Neeruvaagen on lehtritaoline depressioon, mis võtab uriini nefronitest. See koosneb erineva suurusega tassidest. Kõige väiksemad on esimest järku kuplid, uriin tungib neisse parenhüümist. Väikeste tupplehtede ühinemisel moodustuvad neist suuremad – teist järku tupplehed. Selliseid tuppe on neerudes umbes kolm. Kui need kolm tuppi ühinevad, moodustub neeruvaagen. Neeruarter on suur veresoon, mis hargneb aordist ja toimetab saastunud verd neerudesse. Ligikaudu 25% kogu verest siseneb neerudesse iga minut puhastamiseks. Päeva jooksul varustab neeruarter neeru ligikaudu 200 liitri verd. Neeruveen – selle kaudu satub neerust juba puhastatud veri õõnesveeni.
Neerude funktsioonid
Neerude ülesanded
Eritusfunktsioon on uriini moodustumine, mis eemaldab kehast jääkaineid.
Homöostaatiline funktsioon – neerud säilitavad meie keha sisekeskkonna konstantse koostise ja omadused. Need tagavad vee-soola ja elektrolüütide tasakaalu normaalse toimimise ning hoiavad ka osmootse rõhu normaalsel tasemel. Need annavad suure panuse inimese vererõhu väärtuste koordineerimisele. Muutes organismist eralduva vee, aga ka naatriumi ja kloriidi mehhanisme ja mahtusid, hoiavad nad püsivat vererõhku. Ja eritades mitut tüüpi kasulikke aineid, reguleerivad neerud vererõhku. Endokriinne funktsioon. Neerud on võimelised tootma paljusid bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis toetavad inimese optimaalset funktsioneerimist. Nad eritavad: reniin - reguleerib vererõhku, muutes kaaliumi taset ja vedeliku mahtu kehas bradükiniini - laiendab veresooni, seetõttu alandab vererõhku prostaglandiinid - laiendab ka veresooni urokinaas - põhjustab verehüüvete lüüsi, mis võib tervetel inimestel tekkida. mis tahes osa vereringest erütropoetiin – see ensüüm reguleerib punaste vereliblede moodustumist – erütrotsüüdid kaltsitriool – D-vitamiini aktiivne vorm, reguleerib kaltsiumi ja fosfaadi vahetust inimkehas
Mis on nefron?
Nefroni kapsel
See on meie neerude põhikomponent. Nad mitte ainult ei moodusta neeru struktuuri, vaid täidavad ka teatud funktsioone. Igas neerus ulatub nende arv ühe miljonini, täpne väärtus on vahemikus 800 tuhat kuni 1,2 miljonit.
Kaasaegsed teadlased on jõudnud järeldusele, et tavatingimustes ei täida kõik nefronid oma funktsioone, vaid 35% neist töötavad. See on tingitud organismi reservfunktsioonist, et mõne häda korral jätkaksid neerud tööd ja puhastaksid meie keha.
Nefronite arv muutub sõltuvalt vanusest, nimelt vananedes kaotab inimene neist teatud arvu. Uuringud näitavad, et see on igal aastal ligikaudu 1%. See protsess algab 40 aasta pärast ja toimub nefronite regenereerimisvõime puudumise tõttu.
Arvatakse, et 80. eluaastaks on inimene kaotanud umbes 40% oma nefronitest, kuid see mõjutab neerude tööd vähe. Kuid üle 75% kaotuse korral võib näiteks alkoholismi, vigastuste, krooniliste neeruhaiguste korral tekkida tõsine haigus - neerupuudulikkus.
Nefroni pikkus jääb vahemikku 2–5 cm. Kui venitad kõik nefronid ühele reale, on nende pikkus ligikaudu 100 km!
Millest nefron koosneb?
Iga nefron on kaetud väikese kapsliga, mis näeb välja nagu topeltseinaline tass (Shumlyansky-Bowmani kapsel, mis sai nime selle avastanud ja uurinud vene ja inglise teadlaste järgi). Selle kapsli sisesein on filter, mis puhastab pidevalt meie verd.
Nefroni struktuur
See filter koosneb basaalmembraanist ja 2 kihist terviklikke (epiteeli) rakke. Sellel membraanil on ka 2 kihti terviklikke rakke, millest välimine kiht on veresoonte rakud ja välimine kiht on kuseteede rakud.
Kõigi nende kihtide sees on spetsiaalsed poorid. Alustades alusmembraani välimistest kihtidest, väheneb nende pooride läbimõõt. Nii luuakse filtriseade.
Selle seinte vahele tekib pilulaadne ruum, sealt pärinevad neerutuubulid. Kapsli sees on kapillaarglomerulus, mis moodustub neeruarteri arvukate harude tõttu.
Kapillaari glomeruli nimetatakse ka Malpighi korpuskliks. Need avastas Itaalia teadlane M. Malpighi 17. sajandil. See on sukeldatud geelilaadsesse ainesse, mida eritavad spetsiaalsed rakud - mesagliotsüüdid. Ja ainet ennast nimetatakse mesangiumiks.
See aine kaitseb kapillaare tahtmatu rebenemise eest nende sees oleva kõrge rõhu tõttu. Ja kui kahju tekib, sisaldab geelitaoline aine vajalikke materjale, mis need kahjustused parandavad.
Mesagliotsüütide poolt eritatav aine kaitseb ka mikroorganismide toksiliste ainete eest. See lihtsalt hävitab nad kohe. Lisaks toodavad need spetsiifilised rakud spetsiaalset neeruhormooni.
Kapslist väljuvat tuubulit nimetatakse esimest järku keerdunud tuubuliks. See pole tõesti sirge, vaid kõver. Läbides neeru medulla, moodustab see tuubul Henle silmuse ja pöördub uuesti ajukoore poole. Oma teel teeb keerdunud toruke mitu pööret ja puutub tingimata kokku glomeruli põhjaga.
Korteksis moodustub teist järku toruke, mis voolab kogumiskanalisse. Väike hulk kogumiskanaleid ühinevad, moodustades neeruvaagnasse väljuvaid kanaleid. Just need torukesed, mis liiguvad medulla suunas, moodustavad ajukiired.
Nefronite tüübid
Neid tüüpe eristatakse neerukoore glomerulite asukoha eripära, tuubulite struktuuri ning veresoonte koostise ja lokaliseerimise omaduste tõttu. Need sisaldavad:
Kortikaalne nefron
kortikaalne - hõivab ligikaudu 85% kõigist kõrvuti paiknevate nefronite koguarvust - 15% koguarvust
Kortikaalsed nefronid on kõige arvukamad ja neil on ka sisemine klassifikatsioon:
Pindmised või neid nimetatakse ka pealiskaudseteks. Nende peamine omadus on neerukehade asukoht. Neid leidub neerukoore väliskihis. Nende arv on umbes 25%. Intrakortikaalne. Nende Malpighi kehad asuvad ajukoore keskosas. Nende arv on ülekaalus - 60% kõigist nefronitest.
Kortikaalsetel nefronitel on suhteliselt lühendatud Henle silmus. Väikese suuruse tõttu suudab see tungida ainult neeru medulla välimisse ossa.
Selliste nefronite peamine ülesanne on primaarse uriini moodustumine.
Juxtamedullaarsetes nefronites leidub Malpighi kehasid ajukoore põhjas, mis paiknevad peaaegu medulla alguse joonel. Nende Henle silmus on pikem kui kortikaalsetel; see imbub nii sügavale medullasse, et ulatub püramiidide tippudeni.
Need medulla nefronid tekitavad kõrge osmootse rõhu, mis on vajalik paksenemiseks (kontsentratsiooni suurenemiseks) ja lõpliku uriinimahu vähenemiseks.
Nefroni funktsioon
Nende ülesanne on uriini moodustamine. See protsess on etapiline ja koosneb kolmest etapist:
filtreerimine reabsorptsioon sekretsioon
Algfaasis moodustub primaarne uriin. Nefroni kapillaarglomerulites vereplasma puhastatakse (ultrafiltreeritakse). Plasma puhastatakse glomeruli (65 mm Hg) ja nefronimembraani (45 mm Hg) rõhuerinevuse tõttu.
Inimkehas moodustub päevas umbes 200 liitrit primaarset uriini. Selle uriini koostis on sarnane vereplasmale.
Teises faasis, reabsorptsioonis, imenduvad primaarsest uriinist tagasi organismile vajalikud ained. Nende ainete hulka kuuluvad: vitamiinid, vesi, mitmesugused kasulikud soolad, lahustunud aminohapped ja glükoos. See esineb proksimaalses keerdunud tuubulis. Mille sees on suur hulk villi, suurendavad nad imendumise pindala ja kiirust.
150 liitrist primaarsest uriinist moodustub ainult 2 liitrit sekundaarset uriini. Sellel puuduvad organismi jaoks olulised toitained, kuid see suurendab oluliselt mürgiste ainete kontsentratsiooni: uurea, kusihape.
Kolmandat faasi iseloomustab kahjulike ainete eraldumine uriini, mis pole neerufiltrit läbinud: antibiootikumid, erinevad värvained, ravimid, mürgid.
Nefroni struktuur on vaatamata selle väiksusele väga keeruline. Üllataval kombel täidab peaaegu iga nefroni komponent oma funktsiooni.
7. nov 2016Violetta Lekar
Iga täiskasvanu neer sisaldab vähemalt 1 miljon nefronit, millest igaüks on võimeline tootma uriini. Samal ajal toimib tavaliselt umbes 1/3 kõigist nefronitest, millest piisab neerude eritus- ja muude funktsioonide täielikuks täitmiseks. See näitab neerude oluliste funktsionaalsete reservide olemasolu. Vananedes toimub nefronite arvu järkjärguline vähenemine(1% aastas pärast 40 aastat) nende taastumisvõime puudumise tõttu. Paljudel 80. eluaastatel inimestel väheneb nefronite arv võrreldes 40. eluaastatega inimestega 40%. Kuid nii suure hulga nefronite kadumine ei kujuta endast ohtu elule, kuna ülejäänud osa suudab täielikult täita neerude eritus- ja muid funktsioone. Samal ajal võib rohkem kui 70% nefronite koguarvust neeruhaiguste korral põhjustada kroonilise neerupuudulikkuse teket.
iga nefron koosneb neeru (Malpighia) korpuskest, milles toimub vereplasma ultrafiltratsioon ja primaarse uriini moodustumine, ning tuubulite ja torude süsteemist, milles primaarne uriin muundatakse sekundaarseks ja lõplikuks (vabaneb vaagnasse ja keskkonda). uriin.
Riis. 1. Nefroni struktuurne ja funktsionaalne korraldus
Uriini koostis selle liikumisel läbi vaagna (topsid, kupud), kusejuhade, ajutise peetuse põies ja läbi kuseteede ei muutu oluliselt. Seega on tervel inimesel urineerimisel eralduva lõpliku uriini koostis väga lähedane vaagna luumenisse eralduva uriini koostisele (suurte tuppide väikesed kuplid).
Neerurakk asub neerukoores, on nefroni esialgne osa ja moodustub kapillaarne glomerulus(koosneb 30-50 omavahel põimitud kapillaarsilmust) ja kapsel Shumlyansky - Boumeia. Ristlõikes näeb Shumlyansky-Boumeia kapsel välja nagu kauss, mille sees on verekapillaaride glomerulus. Kapsli sisemise kihi epiteelirakud (podotsüüdid) on tihedalt külgnevad glomerulaarkapillaaride seinaga. Kapsli välimine leht asub sisemisest teatud kaugusel. Selle tulemusena moodustub nende vahele pilulaadne ruum - Shumlyansky-Bowmani kapsli õõnsus, millesse vereplasma filtreeritakse ja selle filtraat moodustab primaarse uriini. Kapsli õõnsusest liigub primaarne uriin nefronituubulite luumenisse: proksimaalne tuubul(keerdunud ja sirged segmendid), Henle silmus(kahanevad ja tõusvad lõigud) ja distaalne tuubul(sirged ja keerdunud segmendid). Nefroni oluline struktuurne ja funktsionaalne element on neeru jukstaglomerulaarne aparaat (kompleks). See asub kolmnurkses ruumis, mille moodustavad aferentsete ja eferentsete arterioolide seinad ning distaalne tuubul (päikese maakula - makuladensa), tihedalt nende kõrval. Macula densa rakkudel on kemo- ja mehhaaniline tundlikkus, mis reguleerivad arterioolide jukstaglomerulaarsete rakkude aktiivsust, mis sünteesivad mitmeid bioloogiliselt aktiivseid aineid (reniin, erütropoetiin jne). Proksimaalsete ja distaalsete tuubulite keerdunud segmendid asuvad neerukoores ja Henle silmus medullas.
Uriin voolab distaalsest keerdunud tuubulist ühendustorusse, sellest kuni kogumiskanal Ja kogumiskanal neerukoor; 8-10 kogumiskanalit ühinevad üheks suureks kanaliks ( ajukoore kogumiskanal), mis medullasse laskudes muutub neeru medulla kogumiskanal. Järk-järgult ühinevad need kanalid suure läbimõõduga kanal, mis avaneb püramiidi papilla tipus vaagna suure tupplehe väikesesse tuppi.
Igas neerus on vähemalt 250 suure läbimõõduga kogumiskanalit, millest igaüks kogub uriini ligikaudu 4000 nefronist. Kogumiskanalitel ja kogumiskanalitel on spetsiaalsed mehhanismid neeru medulla hüperosmolaarsuse säilitamiseks, uriini kontsentreerimiseks ja lahjendamiseks ning need on lõpliku uriini moodustumise olulised struktuurikomponendid.
Nefroni struktuur
Iga nefron algab kahekordse seinaga kapsliga, mille sees on vaskulaarne glomerulus. Kapsel ise koosneb kahest lehest, mille vahel on õõnsus, mis läheb proksimaalse tuubuli luumenisse. See koosneb proksimaalsest keerdunud tuubulist ja proksimaalsest sirgest tuubulist, mis moodustavad nefroni proksimaalse segmendi. Selle segmendi rakkude iseloomulik tunnus on harjapiiri olemasolu, mis koosneb mikrovillidest, mis on membraaniga ümbritsetud tsütoplasma väljakasvud. Järgmine osa on Henle silmus, mis koosneb õhukesest laskuvast osast, mis võib laskuda sügavale medullasse, kus see moodustab silmuse ja pöördub 180° ajukoore poole nefroni aasa tõusva õhukese osa kujul, muutudes paks osa. Silmuse tõusev haru tõuseb oma glomeruli tasemele, kust algab distaalne keerdtoruke, millest saab lühike kommunikatiivne tuubul, mis ühendab nefroni kogumiskanalitega. Kogumiskanalid saavad alguse neerukoorest, ühinedes moodustades suuremaid eritusjuhasid, mis läbivad medulla ja tühjenevad neerutupi õõnsusse, mis omakorda voolavad neeruvaagnasse. Vastavalt lokaliseerimisele eristatakse mitut tüüpi nefroneid: pindmised (pindmised), intrakortikaalsed (koorekihi sees), juxtamedullaarsed (nende glomerulid asuvad kortikaalse ja medulla kihi piiril).
Riis. 2. Nefroni struktuur:
A - juxtamedullaarne nefron; B - intrakortikaalne nefron; 1 - neerukeha, sealhulgas kapillaaride glomeruli kapsel; 2 - proksimaalne keerdunud tuubul; 3 - proksimaalne sirge tuubul; 4 - nefroni silmuse laskuv õhuke jäse; 5 - nefroni silmuse tõusev õhuke jäse; 6 - distaalne sirge tuubul (nefroni silmuse paks tõusev haru); 7 - distaalse tuubuli tihe koht; 8 - distaalne keerdunud tuubul; 9 - ühendustoru; 10 - neerukoore kogumiskanal; 11 - välimise medulla kogumiskanal; 12 - sisemise medulla kogumiskanal
Erinevat tüüpi nefronid erinevad mitte ainult asukoha, vaid ka glomerulite suuruse, asukoha sügavuse, aga ka nefroni üksikute osade, eriti Henle silmuse, pikkuse ja nende osalemise poolest. uriini osmootne kontsentratsioon. Normaalsetes tingimustes läbib neerude kaudu umbes 1/4 südame poolt väljutatud vere mahust. Ajukoores ulatub verevool 4-5 ml/min 1 g koe kohta, seega on see elundi verevoolu kõrgeim tase. Neerude verevoolu tunnuseks on see, et neerude verevool jääb konstantseks, kui süsteemne vererõhk muutub üsna laias vahemikus. Selle tagavad spetsiaalsed neerude vereringe iseregulatsiooni mehhanismid. Aordist tekivad lühikesed neeruarterid, mis neerus hargnevad väiksemateks anumateks. Neeru glomerulus sisaldab aferentset (aferentset) arteriooli, mis laguneb kapillaarideks. Kapillaaride ühinemisel moodustub eferentne arteriool, mille kaudu veri voolab glomerulitest välja. Pärast glomerulusest lahkumist laguneb eferentne arteriool uuesti kapillaarideks, moodustades proksimaalsete ja distaalsete keerdunud tuubulite ümber võrgu. Juxtamedullaarse nefroni tunnuseks on see, et eferentne arteriool ei lagune peritubulaarseks kapillaarivõrgustikuks, vaid moodustab sirged veresooned, mis laskuvad neeru medullasse.
Nefronite tüübid
Nefronite tüübid
Nende struktuuri ja funktsioonide tunnuste alusel eristatakse neid kaks peamist nefronitüüpi: kortikaalne (70-80%) ja juxtamedullaarne (20-30%).
Kortikaalsed nefronid jagunevad pindmisteks ehk pindmisteks kortikaalseteks nefroniteks, mille puhul neerukehad paiknevad neerukoore välisosas, ja intrakortikaalseteks kortikaalseteks nefroniteks, mille puhul neerukehad paiknevad neerukoore keskosas. Kortikaalsetel nefronitel on lühike Henle silmus, mis ulatub ainult välimisse medullasse. Nende nefronite põhiülesanne on primaarse uriini moodustumine.
Neerude veresooned kõrvuti nefronid paiknevad ajukoore sügavates kihtides medulla piiril. Neil on pikk Henle aas, mis tungib sügavale medullasse kuni püramiidide tippudeni. Juxtamedullaarsete nefronite peamine eesmärk on tekitada neeru medullas kõrge osmootne rõhk, mis on vajalik lõpliku uriini kontsentreerimiseks ja mahu vähendamiseks.
Efektiivne filtreerimisrõhk
EFD = Rcap - Rbk - Ronk. Rcap- hüdrostaatiline rõhk kapillaaris (50-70 mm Hg); R6k- hüdrostaatiline rõhk Bowman-Shumlyaneki kapsli luumenis (15-20 mm Hg); Ronk- onkootiline rõhk kapillaaris (25-30 mm Hg).
EPD = 70 - 30 - 20 = 20 mmHg. Art.
Lõpliku uriini moodustumine on nefronis toimuva kolme peamise protsessi tulemus: filtreerimine, reabsorptsioon ja sekretsioon.
Nefron on neeru struktuuriüksus, mis vastutab uriini moodustumise eest. Ööpäevaringselt töötades läbivad elundid kuni 1700 liitrit plasmat, moodustades veidi rohkem kui liiter uriini.
Nefron
Nefroni, mis on neeru struktuurne ja funktsionaalne üksus, töö määrab, kui edukalt tasakaalu säilitatakse ja jääkaineid elimineeritakse. Päeva jooksul toodavad kaks miljonit neerude nefronit, nii palju kui neid on kehas, 170 liitrit primaarset uriini, mis kondenseerub päevaseks koguseks kuni poolteist liitrit. Nefronite erituspinna kogupindala on peaaegu 8 m2, mis on 3 korda suurem kui naha pindala.
Eritussüsteemil on suur jõuvaru. See tekib tänu sellele, et ainult kolmandik nefronitest töötab samaaegselt, mis võimaldab neil neeru eemaldamisel ellu jääda.
Aferentse arteriooli kaudu voolav arteriaalne veri puhastatakse neerudes. Puhastatud veri väljub väljuva arteriooli kaudu. Aferentse arteriooli läbimõõt on suurem kui arterioolil, mille tõttu tekib rõhuerinevus.
Struktuur
Neeru nefroni jagunemised on järgmised:
Need algavad neerukoores Bowmani kapslist, mis asub arteriooli kapillaaride glomeruli kohal. Neeru nefronikapsel suhtleb proksimaalse (lähima) tuubuliga, mis on suunatud medullasse – see on vastus küsimusele, millises neeruosas nefronikapslid asuvad. Tubulik läheb Henle silmusesse - kõigepealt proksimaalsesse segmenti, seejärel distaalsesse segmenti. Nefroni otsaks loetakse kogumiskanali alguse koht, kuhu siseneb paljude nefronite sekundaarne uriin. Nefroni diagramm
Kapsel
Podotsüüdi rakud ümbritsevad kapillaaride glomeruli nagu kork. Moodustist nimetatakse neerukorpuskliks. Vedelik tungib selle pooridesse ja jõuab Bowmani ruumi. Siia koguneb infiltraat, vereplasma filtreerimise saadus.
Proksimaalne tuubul
See liik koosneb rakkudest, mis on väljast kaetud basaalmembraaniga. Epiteeli sisemine osa on varustatud väljakasvudega - nagu harjaga, vooderdavad tuubulit kogu pikkuses.
Väljaspool on keldrimembraan, mis on kokku pandud arvukateks voltideks, mis sirguvad, kui torukesed on täidetud. Samal ajal omandab tuubul läbimõõduga ümara kuju ja epiteel muutub lamedamaks. Vedeliku puudumisel muutub tuubuli läbimõõt kitsaks, rakud omandavad prismaatilise välimuse.
Haiguste ennetamiseks ja neerude raviks soovitavad meie lugejad isa George'i kloostrikollektsiooni. See koosneb 16 kasulikust ravimtaimest, mis on ülitõhusad neerude puhastamisel, neeruhaiguste, kuseteede haiguste ravimisel ja organismi kui terviku puhastamisel.
Funktsioonid hõlmavad reabsorptsiooni:
H2O; Na – 85%; ioonid Ca, Mg, K, Cl; soolad - fosfaadid, sulfaadid, vesinikkarbonaadid; ühendid - valgud, kreatiniin, vitamiinid, glükoos.
Tubulikust sisenevad reabsorbendid veresoontesse, mis ümbritsevad tuubulit tiheda võrgustikuna. Selles piirkonnas imendub sapphape tuubuli õõnsusse, oksaal-, para-aminohippur- ja kusihapped, imenduvad adrenaliin, atsetüülkoliin, tiamiin, histamiin ja transporditakse ravimeid - penitsilliin, furosemiid, atropiin jne.
Siin toimub filtraadist tulevate hormoonide lagunemine epiteeli piiril olevate ensüümide abil. Insuliin, gastriin, prolaktiin, bradükiniin hävivad, nende kontsentratsioon plasmas väheneb.
Henle silmus
Pärast medullaarsesse kiiri sisenemist läheb proksimaalne tuubul Henle silmuse algossa. Toruke läheb silmuse laskuvasse segmenti, mis laskub medullasse. Tõusev osa tõuseb seejärel ajukooresse, lähenedes Bowmani kapslile.
Silmuse sisemine struktuur ei erine esialgu proksimaalse tuubuli struktuurist. Seejärel kitseneb silmuse luumen, mille kaudu Na filtreerub interstitsiaalsesse vedelikku, mis muutub hüpertooniliseks. See on oluline kogumiskanalite tööks: pesuvedeliku suure soolasisalduse tõttu imendub neisse vesi. Tõusev osa laieneb ja läheb distaalsesse tuubulisse.
Õrn silmus
Distaalne tuubul
See piirkond koosneb juba lühidalt madalast epiteelirakkudest. Kanalis sees villid puuduvad, välisküljel on basaalmembraani voltimine hästi väljendunud. Siin toimub naatriumi reabsorptsioon, vee reabsorptsioon jätkub ning vesiniku ja ammoniaagi ioonid erituvad tuubuli luumenisse.
Video näitab neeru ja nefroni struktuuri diagrammi:
Nefronite tüübid
Struktuuriliste omaduste ja funktsionaalse eesmärgi põhjal eristatakse järgmisi neerudes toimivaid nefroneid:
kortikaalne - pindmine, intrakortikaalne; kõrvutatud.
Kortikaalne
Korteksis on kahte tüüpi nefroneid. Pindmised moodustavad umbes 1% nefronite koguarvust. Neid eristab glomerulite pindmine asukoht ajukoores, Henle lühim silmus ja väike filtreerimismaht.
Intrakortikaalsete arv - rohkem kui 80% neeru nefronitest, mis asuvad kortikaalse kihi keskel, mängivad olulist rolli uriini filtreerimisel. Intrakortikaalse nefroni glomeruli veri läbib rõhu all, kuna aferentne arteriool on palju laiem kui eferentne arteriool.
Juxtamedullary
Juxtamedullary - väike osa neeru nefronitest. Nende arv ei ületa 20% nefronite arvust. Kapsel asub ajukoore ja medulla piiril, ülejäänud osa paikneb medullas, Henle silmus laskub peaaegu neeruvaagnani.
Seda tüüpi nefronid on uriini kontsentreerimise võime jaoks üliolulised. Juxtamedullaarse nefroni eripära on see, et seda tüüpi nefroni efferent arteriool on sama läbimõõduga kui aferentsel ja Henle silmus on kõigist pikim.
Eferentsed arterioolid moodustavad silmuseid, mis liiguvad medullasse paralleelselt Henle ahelaga ja voolavad venoossesse võrku.
Funktsioonid
Neeru nefroni funktsioonid hõlmavad järgmist:
uriini kontsentratsioon; veresoonte toonuse reguleerimine; vererõhu kontroll.
Uriin moodustub mitmel etapil:
glomerulites filtreeritakse läbi arteriooli sisenev vereplasma, moodustub esmane uriin; kasulike ainete reabsorptsioon filtraadist; uriini kontsentratsioon.
Kortikaalsed nefronid
Peamine funktsioon on uriini moodustumine, kasulike ühendite, valkude, aminohapete, glükoosi, hormoonide, mineraalide reabsorptsioon. Kortikaalsed nefronid osalevad verevarustuse iseärasuste tõttu filtreerimise ja reabsorptsiooni protsessides ning reabsorbeeritud ühendid tungivad kohe verre läbi eferentse arteriooli lähedalasuva kapillaarvõrgu.
Juxtamedullaarsed nefronid
Juxtamedullaarse nefroni põhitöö on uriini kontsentreerimine, mis on võimalik tänu vere liikumise iseärasustele väljuvas arterioolis. Arteriool ei liigu kapillaaride võrku, vaid läheb veenidesse, mis voolavad veeni.
Seda tüüpi nefronid on seotud vererõhku reguleeriva struktuurse moodustumise moodustamisega. See kompleks eritab reniini, mis on vajalik vasokonstriktorühendi angiotensiin 2 tootmiseks.
Nefroni düsfunktsioon ja kuidas seda taastada
Nefroni häire põhjustab muutusi, mis mõjutavad kõiki kehasüsteeme.
Nefroni düsfunktsioonist põhjustatud häired on järgmised:
happesus; vee-soola tasakaal; ainevahetus.
Haigusi, mis on põhjustatud nefronite transpordifunktsioonide häiretest, nimetatakse tubulopaatiaks, mille hulka kuuluvad:
primaarne tubulopaatia - kaasasündinud düsfunktsioonid; sekundaarne – omandatud transpordifunktsiooni häired.
Sekundaarse tubulopaatia põhjused on toksiinide, sealhulgas ravimite, pahaloomuliste kasvajate, raskmetallide ja müeloomide toimest põhjustatud nefroni kahjustus.
Vastavalt tubulopaatia asukohale:
proksimaalne – proksimaalsete tuubulite kahjustus; distaalne – distaalsete keerdunud tuubulite funktsioonide kahjustus. Tubulopaatia tüübid
Proksimaalne tubulopaatia
Nefroni proksimaalsete piirkondade kahjustus põhjustab:
fosfatuuria; hüperaminoatsiduuria; neeru atsidoos; glükosuuria.
Fosfaatide reabsorptsiooni halvenemine põhjustab rahhiiditaolise luustruktuuri väljakujunemist, mis on D-vitamiiniga ravile resistentne seisund. Patoloogiat seostatakse fosfaate transportiva valgu puudumise ja kaltsitriooli siduvate retseptorite puudumisega.
Neerude glükosuuria on seotud glükoosi neeldumisvõime vähenemisega. Hüperaminoatsiduuria on nähtus, mille puhul on häiritud aminohapete transpordifunktsioon tuubulites. Sõltuvalt aminohappe tüübist põhjustab patoloogia mitmesuguseid süsteemseid haigusi.
Seega, kui tsüstiini reabsorptsioon on häiritud, areneb haigus tsüstinuuria - autosoomne retsessiivne haigus. Haigus avaldub arengupeetuse ja neerukoolikutena. Tsüstinuuria uriinis võivad ilmneda tsüstiinikivid, mis leeliselises keskkonnas kergesti lahustuvad.
Proksimaalne tubulaarne atsidoos on tingitud võimetusest absorbeerida bikarbonaati, mille tõttu see eritub uriiniga ja selle kontsentratsioon veres väheneb ja Cl ioonid, vastupidi, suurenevad. See põhjustab metaboolset atsidoosi koos K-ioonide suurenenud eritumisega.
Distaalne tubulopaatia
Distaalsete sektsioonide patoloogiad ilmnevad neerude veediabeedist, pseudohüpoaldosteronismist ja tubulaarsest atsidoosist. Neerudiabeet on pärilik kahjustus. Kaasasündinud häire on põhjustatud distaalsete torukujuliste rakkude suutmatusest reageerida antidiureetilisele hormoonile. Vastuse puudumine põhjustab uriini kontsentreerimise võime halvenemist. Patsiendil tekib polüuuria, päevas võib erituda kuni 30 liitrit uriini.
Kombineeritud häiretega arenevad keerulised patoloogiad, millest ühte nimetatakse de Toni-Debreu-Fanconi sündroomiks. Sel juhul on fosfaatide ja vesinikkarbonaatide reabsorptsioon häiritud, aminohapped ja glükoos ei imendu. Sündroom avaldub arengupeetuse, osteoporoosi, luustruktuuri patoloogia, atsidoosina.
Iga täiskasvanu neer sisaldab vähemalt 1 miljon nefronit, millest igaüks on võimeline tootma uriini. Samal ajal toimib tavaliselt umbes 1/3 kõigist nefronitest, millest piisab neerude eritus- ja muude funktsioonide täielikuks täitmiseks. See näitab neerude oluliste funktsionaalsete reservide olemasolu. Vananedes toimub nefronite arvu järkjärguline vähenemine(1% aastas pärast 40 aastat) nende taastumisvõime puudumise tõttu. Paljudel 80. eluaastatel inimestel väheneb nefronite arv võrreldes 40. eluaastatega inimestega 40%. Kuid nii suure hulga nefronite kadumine ei kujuta endast ohtu elule, kuna ülejäänud osa suudab täielikult täita neerude eritus- ja muid funktsioone. Samal ajal võib rohkem kui 70% nefronite koguarvust neeruhaiguste korral põhjustada kroonilise neerupuudulikkuse teket.
iga nefron koosneb neeru (Malpighia) korpuskest, milles toimub vereplasma ultrafiltratsioon ja primaarse uriini moodustumine, ning tuubulite ja torude süsteemist, milles primaarne uriin muundatakse sekundaarseks ja lõplikuks (vabaneb vaagnasse ja keskkonda). uriin.
Riis. 1. Nefroni struktuurne ja funktsionaalne korraldus
Uriini koostis selle liikumisel läbi vaagna (topsid, kupud), kusejuhade, ajutise peetuse põies ja läbi kuseteede ei muutu oluliselt. Seega on tervel inimesel urineerimisel eralduva lõpliku uriini koostis väga lähedane vaagna luumenisse eralduva uriini koostisele (suurte tuppide väikesed kuplid).
Neerurakk asub neerukoores, on nefroni esialgne osa ja moodustub kapillaarne glomerulus(koosneb 30-50 omavahel põimitud kapillaarsilmust) ja kapsel Shumlyansky - Boumeia. Ristlõikes näeb Shumlyansky-Boumeia kapsel välja nagu kauss, mille sees on verekapillaaride glomerulus. Kapsli sisemise kihi epiteelirakud (podotsüüdid) on tihedalt külgnevad glomerulaarkapillaaride seinaga. Kapsli välimine leht asub sisemisest teatud kaugusel. Selle tulemusena moodustub nende vahele pilulaadne ruum - Shumlyansky-Bowmani kapsli õõnsus, millesse vereplasma filtreeritakse ja selle filtraat moodustab primaarse uriini. Kapsli õõnsusest liigub primaarne uriin nefronituubulite luumenisse: proksimaalne tuubul(keerdunud ja sirged segmendid), Henle silmus(kahanevad ja tõusvad lõigud) ja distaalne tuubul(sirged ja keerdunud segmendid). Nefroni oluline struktuurne ja funktsionaalne element on neeru jukstaglomerulaarne aparaat (kompleks). See asub kolmnurkses ruumis, mille moodustavad aferentsete ja eferentsete arterioolide seinad ning distaalne tuubul (päikese maakula - makuladensa), tihedalt nende kõrval. Macula densa rakkudel on kemo- ja mehhaaniline tundlikkus, mis reguleerivad arterioolide jukstaglomerulaarsete rakkude aktiivsust, mis sünteesivad mitmeid bioloogiliselt aktiivseid aineid (reniin, erütropoetiin jne). Proksimaalsete ja distaalsete tuubulite keerdunud segmendid asuvad neerukoores ja Henle silmus medullas.
Uriin voolab distaalsest keerdunud tuubulist ühendustorusse, sellest kuni kogumiskanal Ja kogumiskanal neerukoor; 8-10 kogumiskanalit ühinevad üheks suureks kanaliks ( ajukoore kogumiskanal), mis medullasse laskudes muutub neeru medulla kogumiskanal. Järk-järgult ühinevad need kanalid suure läbimõõduga kanal, mis avaneb püramiidi papilla tipus vaagna suure tupplehe väikesesse tuppi.
Igas neerus on vähemalt 250 suure läbimõõduga kogumiskanalit, millest igaüks kogub uriini ligikaudu 4000 nefronist. Kogumiskanalitel ja kogumiskanalitel on spetsiaalsed mehhanismid neeru medulla hüperosmolaarsuse säilitamiseks, uriini kontsentreerimiseks ja lahjendamiseks ning need on lõpliku uriini moodustumise olulised struktuurikomponendid.
Nefroni struktuur
Iga nefron algab kahekordse seinaga kapsliga, mille sees on vaskulaarne glomerulus. Kapsel ise koosneb kahest lehest, mille vahel on õõnsus, mis läheb proksimaalse tuubuli luumenisse. See koosneb proksimaalsest keerdunud tuubulist ja proksimaalsest sirgest tuubulist, mis moodustavad nefroni proksimaalse segmendi. Selle segmendi rakkude iseloomulik tunnus on harjapiiri olemasolu, mis koosneb mikrovillidest, mis on membraaniga ümbritsetud tsütoplasma väljakasvud. Järgmine osa on Henle silmus, mis koosneb õhukesest laskuvast osast, mis võib laskuda sügavale medullasse, kus see moodustab silmuse ja pöördub 180° ajukoore poole nefroni aasa tõusva õhukese osa kujul, muutudes paks osa. Silmuse tõusev haru tõuseb oma glomeruli tasemele, kust algab distaalne keerdtoruke, millest saab lühike kommunikatiivne tuubul, mis ühendab nefroni kogumiskanalitega. Kogumiskanalid saavad alguse neerukoorest, ühinedes moodustades suuremaid eritusjuhasid, mis läbivad medulla ja tühjenevad neerutupi õõnsusse, mis omakorda voolavad neeruvaagnasse. Vastavalt lokaliseerimisele eristatakse mitut tüüpi nefroneid: pindmised (pindmised), intrakortikaalsed (koorekihi sees), juxtamedullaarsed (nende glomerulid asuvad kortikaalse ja medulla kihi piiril).
Riis. 2. Nefroni struktuur:
A - juxtamedullaarne nefron; B - intrakortikaalne nefron; 1 - neerukeha, sealhulgas kapillaaride glomeruli kapsel; 2 - proksimaalne keerdunud tuubul; 3 - proksimaalne sirge tuubul; 4 - nefroni silmuse laskuv õhuke jäse; 5 - nefroni silmuse tõusev õhuke jäse; 6 - distaalne sirge tuubul (nefroni silmuse paks tõusev haru); 7 - distaalse tuubuli tihe koht; 8 - distaalne keerdunud tuubul; 9 - ühendustoru; 10 - neerukoore kogumiskanal; 11 - välimise medulla kogumiskanal; 12 - sisemise medulla kogumiskanal
Erinevat tüüpi nefronid erinevad mitte ainult asukoha, vaid ka glomerulite suuruse, asukoha sügavuse, aga ka nefroni üksikute osade, eriti Henle silmuse, pikkuse ja nende osalemise poolest. uriini osmootne kontsentratsioon. Normaalsetes tingimustes läbib neerude kaudu umbes 1/4 südame poolt väljutatud vere mahust. Ajukoores ulatub verevool 4-5 ml/min 1 g koe kohta, seega on see elundi verevoolu kõrgeim tase. Neerude verevoolu tunnuseks on see, et neerude verevool jääb konstantseks, kui süsteemne vererõhk muutub üsna laias vahemikus. Selle tagavad spetsiaalsed neerude vereringe iseregulatsiooni mehhanismid. Aordist tekivad lühikesed neeruarterid, mis neerus hargnevad väiksemateks anumateks. Neeru glomerulus sisaldab aferentset (aferentset) arteriooli, mis laguneb kapillaarideks. Kapillaaride ühinemisel moodustub eferentne arteriool, mille kaudu veri voolab glomerulitest välja. Pärast glomerulusest lahkumist laguneb eferentne arteriool uuesti kapillaarideks, moodustades proksimaalsete ja distaalsete keerdunud tuubulite ümber võrgu. Juxtamedullaarse nefroni tunnuseks on see, et eferentne arteriool ei lagune peritubulaarseks kapillaarivõrgustikuks, vaid moodustab sirged veresooned, mis laskuvad neeru medullasse.
Nefronite tüübid
Nefronite tüübid
Nende struktuuri ja funktsioonide tunnuste alusel eristatakse neid kaks peamist nefronitüüpi: kortikaalne (70-80%) ja juxtamedullaarne (20-30%).
Kortikaalsed nefronid jagunevad pindmisteks ehk pindmisteks kortikaalseteks nefroniteks, mille puhul neerukehad paiknevad neerukoore välisosas, ja intrakortikaalseteks kortikaalseteks nefroniteks, mille puhul neerukehad paiknevad neerukoore keskosas. Kortikaalsetel nefronitel on lühike Henle silmus, mis ulatub ainult välimisse medullasse. Nende nefronite põhiülesanne on primaarse uriini moodustumine.
Neerude veresooned kõrvuti nefronid paiknevad ajukoore sügavates kihtides medulla piiril. Neil on pikk Henle aas, mis tungib sügavale medullasse kuni püramiidide tippudeni. Juxtamedullaarsete nefronite peamine eesmärk on tekitada neeru medullas kõrge osmootne rõhk, mis on vajalik lõpliku uriini kontsentreerimiseks ja mahu vähendamiseks.
Efektiivne filtreerimisrõhk
EFD = Rcap - Rbk - Ronk. Rcap- hüdrostaatiline rõhk kapillaaris (50-70 mm Hg); R6k- hüdrostaatiline rõhk Bowman-Shumlyaneki kapsli luumenis (15-20 mm Hg); Ronk- onkootiline rõhk kapillaaris (25-30 mm Hg).
EPD = 70 - 30 - 20 = 20 mmHg. Art.
Lõpliku uriini moodustumine on nefronis toimuva kolme peamise protsessi tulemus: filtreerimine, reabsorptsioon ja sekretsioon.
Nad teevad kehas suurel hulgal kasulikku funktsionaalset tööd, ilma milleta me oma elu ette ei kujuta. Peamine neist on liigse vee ja lõpp-ainevahetusproduktide väljutamine organismist. See juhtub neerude väikseimates struktuurides - nefronites.
Neeru väikseimate üksuste juurde liikumiseks peate selle üldise struktuuri lahti võtma. Kui vaadata neeru ristlõikes, meenutab selle kuju uba või uba.
Inimene sünnib kahe neeruga, kuid siiski on erandeid, kui esineb ainult üks neer. Need asuvad kõhukelme tagumises seinas, I ja II nimmelülide tasemel.
Iga pung kaalub umbes 110–170 grammi, selle pikkus on 10–15 cm, laius 5–9 cm ja paksus 2–4 cm.
Neerul on tagumine ja eesmine pind. Tagumine pind asub neeruvoodis. See meenutab suurt ja pehmet voodit, mis on vooderdatud psoas-lihasega. Kuid esipind on kontaktis teiste naaberorganitega.
Vasak neer suhtleb vasaku neerupealise, käärsoole ja kõhunäärmega ning parem neer parema neerupealise, jäme- ja peensoolega.
Neerude peamised struktuurikomponendid:
- Neerukapsel on selle membraan. See sisaldab kolme kihti. Neeru kiuline kapsel on üsna õhuke ja sellel on väga tugev struktuur. Kaitseb neere erinevate kahjulike mõjude eest. Rasvakapsel on rasvkoe kiht, mis oma struktuurilt on õrn, pehme ja lõtv. Kaitseb neere põrutuste ja löökide eest. Välimine kapsel on neerufastsia. Koosneb õhukesest sidekoest.
- Neeru parenhüüm on kude, mis koosneb mitmest kihist: ajukoorest ja medullast. Viimane koosneb 6-14 neerupüramiidist. Kuid püramiidid ise on moodustatud kogumiskanalitest. Nefronid asuvad ajukoores. Need kihid on värvi järgi selgelt eristatavad.
- Neeruvaagen on lehtritaoline depressioon, mis saab nefronitest. See koosneb erineva suurusega tassidest. Kõige väiksemad on esimest järku kuplid, uriin tungib neisse parenhüümist. Väikeste tupplehtede ühinemisel moodustuvad neist suuremad – teist järku tupplehed. Selliseid tuppe on neerudes umbes kolm. Kui need kolm tuppi ühinevad, moodustub neeruvaagen.
- Neeruarter on suur veresoon, mis hargneb aordist ja toimetab saastunud verd neerudesse. Ligikaudu 25% kogu verest siseneb neerudesse iga minut puhastamiseks. Päeva jooksul varustab neeruarter neeru ligikaudu 200 liitri verd.
- Neeruveen – selle kaudu satub neerust juba puhastatud veri õõnesveeni.
Kapslist väljuvat tuubulit nimetatakse esimest järku keerdunud tuubuliks. See pole tõesti sirge, vaid kõver. Läbides neeru medulla, moodustab see tuubul Henle silmuse ja pöördub uuesti ajukoore poole. Oma teel teeb keerdunud toruke mitu pööret ja puutub tingimata kokku glomeruli põhjaga.
Korteksis moodustub teist järku toruke, mis voolab kogumiskanalisse. Väike hulk kogumiskanaleid ühinevad, moodustades neeruvaagnasse väljuvaid kanaleid. Just need torukesed, mis liiguvad medulla suunas, moodustavad ajukiired.
Nefronite tüübid
Neid tüüpe eristatakse glomerulite spetsiifilise asukoha tõttu neerukoores, tuubulites ning veresoonte koostise ja lokaliseerimise omaduste tõttu. Need sisaldavad:
- kortikaalne - hõivavad ligikaudu 85% kõigi nefronite koguarvust
- juxtamedullary – 15% kogusummast
Kortikaalsed nefronid on kõige arvukamad ja neil on ka sisemine klassifikatsioon:
- Pindmised või neid nimetatakse ka pealiskaudseteks. Nende peamine omadus on neerukehade asukoht. Neid leidub neerukoore väliskihis. Nende arv on umbes 25%.
- Intrakortikaalne. Nende Malpighi kehad asuvad ajukoore keskosas. Nende arv on ülekaalus - 60% kõigist nefronitest.
Kortikaalsetel nefronitel on suhteliselt lühendatud Henle silmus. Väikese suuruse tõttu suudab see tungida ainult neeru medulla välimisse ossa.
Selliste nefronite peamine ülesanne on primaarse uriini moodustumine.
Juxtamedullaarsetes nefronites leidub Malpighi kehasid ajukoore põhjas, mis paiknevad peaaegu medulla alguse joonel. Nende Henle silmus on pikem kui kortikaalsetel; see imbub nii sügavale medullasse, et ulatub püramiidide tippudeni.
Need medulla nefronid tekitavad kõrge osmootse rõhu, mis on vajalik paksenemiseks (kontsentratsiooni suurenemiseks) ja lõpliku uriinimahu vähenemiseks.
Nefroni funktsioon
Nende ülesanne on uriini moodustamine. See protsess on etapiline ja koosneb kolmest etapist:
- filtreerimine
- reabsorptsioon
- sekretsioon
Algfaasis moodustub primaarne uriin. Nefroni kapillaarglomerulites vereplasma puhastatakse (ultrafiltreeritakse). Plasma puhastatakse glomeruli (65 mm Hg) ja nefronimembraani (45 mm Hg) rõhuerinevuse tõttu.
Inimkehas moodustub päevas umbes 200 liitrit primaarset uriini. Selle uriini koostis on sarnane vereplasmale.
Teises faasis, reabsorptsioonis, imenduvad primaarsest uriinist tagasi organismile vajalikud ained. Nende ainete hulka kuuluvad: vesi, mitmesugused kasulikud soolad, lahustunud aminohapped ja glükoos. See esineb proksimaalses keerdunud tuubulis. Mille sees on suur hulk villi, suurendavad nad imendumise pindala ja kiirust.
150 liitrist primaarsest uriinist moodustub ainult 2 liitrit sekundaarset uriini. Sellel puuduvad organismi jaoks olulised toitained, kuid see suurendab oluliselt mürgiste ainete kontsentratsiooni: uurea, kusihape.
Kolmandat faasi iseloomustab kahjulike ainete eraldumine uriini, mis ei ole neerufiltrit läbinud: erinevad värvained, ravimid, mürgid.
Nefroni struktuur on vaatamata selle väiksusele väga keeruline. Üllataval kombel täidab peaaegu iga nefroni komponent oma funktsiooni.
7. november 2016 Violetta arst
Normaalse vere filtreerimise tagab nefroni õige struktuur. See viib läbi kemikaalide plasmast tagasihaarde ja mitmete bioloogiliselt aktiivsete ühendite tootmist. Neerud sisaldavad 800 tuhat kuni 1,3 miljonit nefronit. Vananemine, kehv eluviis ja haiguste sagenemine toovad kaasa asjaolu, et glomerulite arv väheneb järk-järgult koos vanusega. Nefroni tööpõhimõtete mõistmiseks tasub mõista selle struktuuri.
Nefroni kirjeldus
Neeru peamine struktuurne ja funktsionaalne üksus on nefron. Struktuuri anatoomia ja füsioloogia vastutavad uriini moodustumise, ainete pöördtranspordi ja mitmete bioloogiliste ainete tootmise eest. Nefroni struktuur on epiteeli toru. Järgmisena moodustuvad erineva läbimõõduga kapillaaride võrgud, mis voolavad kogumisanumasse. Struktuuridevahelised õõnsused on täidetud sidekoega interstitsiaalsete rakkude ja maatriksi kujul.
Nefroni areng algab embrüo perioodil. Erinevat tüüpi nefronid vastutavad erinevate funktsioonide eest. Mõlema neeru torukeste kogupikkus on kuni 100 km. Normaalsetes tingimustes ei ole kaasatud kogu glomerulite arv, vaid 35% töötab. Nefron koosneb kehast, aga ka kanalite süsteemist. Sellel on järgmine struktuur:
- kapillaarne glomerulus;
- glomerulaarkapsel;
- tuubuli lähedal;
- laskuvad ja tõusvad fragmendid;
- kauged sirged ja keerdunud torukesed;
- ühendustee;
- kogumiskanalid.
Nefroni funktsioonid inimestel
2 miljonis glomerulites toodetakse päevas kuni 170 liitrit primaarset uriini.
Nefroni mõiste võttis kasutusele Itaalia arst ja bioloog Marcello Malpighi. Kuna nefronit peetakse neeru lahutamatuks struktuuriüksuseks, vastutab see kehas järgmiste funktsioonide täitmise eest:
- vere puhastamine;
- primaarse uriini moodustumine;
- vee, glükoosi, aminohapete, bioaktiivsete ainete, ioonide tagasivoolu kapillaarne transport;
- sekundaarse uriini moodustumine;
- soola, vee ja happe-aluse tasakaalu tagamine;
- vererõhu taseme reguleerimine;
- hormoonide sekretsioon.
Neeru glomeruli ja Bowmani kapsli struktuuri skeem.
Nefron algab kapillaarglomeruliga. See on keha. Morfofunktsionaalne üksus on kapillaarsilmuste võrgustik, mida on kokku kuni 20 ja mida ümbritseb nefronikapsel. Keha saab verevarustust aferentsest arterioolist. Veresoonesein on endoteelirakkude kiht, mille vahel on mikroskoopilised ruumid läbimõõduga kuni 100 nm.
Kapslid sisaldavad sisemist ja välimist epiteeli sfääri. Kahe kihi vahele jääb pilulaadne tühimik - kuseteede ruum, kus asub esmane uriin. See ümbritseb iga anumat ja moodustab tahke palli, eraldades nii kapillaarides paikneva vere kapsli ruumidest. Alusmembraan toimib tugialusena.
Nefron on konstrueeritud nagu filter, mille rõhk ei ole konstantne, see varieerub sõltuvalt aferentsete ja efferentsete veresoonte luumenite laiuse erinevusest. Vere filtreerimine neerudes toimub glomerulites. Moodustunud vere elemendid, valgud, ei saa tavaliselt läbi kapillaaride poore, kuna nende läbimõõt on palju suurem ja neid hoiab alusmembraan.
Podotsüüdi kapsel
Nefron koosneb podotsüütidest, mis moodustavad nefronikapslis sisemise kihi. Need on suured tähtkujulised epiteelirakud, mis ümbritsevad glomeruli. Neil on ovaalne tuum, mis sisaldab hajutatud kromatiini ja plasmasoomi, läbipaistev tsütoplasma, piklikud mitokondrid, arenenud Golgi aparaat, lühendatud tsisternad, vähesed lüsosoomid, mikrofilamendid ja mõned ribosoomid.
Kolme tüüpi podotsüütide oksad moodustavad pedikleid (cytotrabeculae). Väljakasvud kasvavad tihedalt üksteise sisse ja asetsevad alusmembraani väliskihil. Tsütotrabekulaarsed struktuurid nefronites moodustavad etmoidaalse diafragma. Sellel filtri osal on negatiivne laeng. Samuti vajavad nad korralikult toimimiseks valke. Kompleksis filtreeritakse veri nefronikapsli luumenisse.
keldri membraan
Neeru nefroni basaalmembraani struktuuris on 3 palli paksusega umbes 400 nm, koosneb kollageenitaolisest valgust, glüko- ja lipoproteiinidest. Nende vahel on tiheda sidekoe kihid - mesangium ja mesangiotsütiidi pall. Samuti on kuni 2 nm suurused pilud – membraanipoorid, mis on olulised plasmapuhastusprotsessides. Mõlemal küljel on sidekoe struktuuride lõigud kaetud podotsüütide ja endoteelirakkude glükokalükssüsteemidega. Plasma filtreerimine hõlmab osa ainest. Glomerulaarne basaalmembraan toimib barjäärina, mille kaudu suured molekulid läbi ei pääse. Samuti takistab membraani negatiivne laeng albumiini läbimist.
Mesangiaalne maatriks
Lisaks koosneb nefron mesangiumist. Seda esindavad sidekoe elementide süsteemid, mis asuvad Malpighi glomeruli kapillaaride vahel. See on ka veresoonte vaheline osa, kus podotsüüdid puuduvad. Selle põhikoostises on lahtine sidekude, mis sisaldab mesangiotsüüte ja juxtavavaskulaarseid elemente, mis paiknevad kahe arteriooli vahel. Mesangiumi põhitöö on toetav, kontraktiilne, samuti basaalmembraani komponentide ja podotsüütide regeneratsiooni ning vanade koostiskomponentide imendumist tagav.
Proksimaalne tuubul
Neeru nefronite proksimaalsed neerukapillaarsed tuubulid jagunevad kõverateks ja sirgeteks. Valendik on väikese suurusega, selle moodustab silindriline või kuubikujuline epiteel. Ülaosas on pintsli ääris, mida kujutavad pikad kiud. Need moodustavad imava kihi. Proksimaalsete tuubulite suur pindala, suur hulk mitokondreid ja peritubulaarsete veresoonte lähedus on mõeldud ainete selektiivseks omastamiseks.
Filtreeritud vedelik voolab kapslist teistesse sektsioonidesse. Tihedalt paiknevate rakuliste elementide membraanid on eraldatud piludega, mille kaudu vedelik ringleb. Keerdunud glomerulite kapillaarides toimub 80% plasmakomponentide, sealhulgas glükoosi, vitamiinide ja hormoonide, aminohapete ja lisaks uurea reabsorptsiooni protsess. Nefronituubulite funktsioonid hõlmavad kaltsitriooli ja erütropoetiini tootmist. Segment toodab kreatiniini. Võõrained, mis rakkudevahelisest vedelikust filtraati satuvad, erituvad uriiniga.
Neeru struktuurne ja funktsionaalne üksus koosneb õhukestest osadest, mida nimetatakse ka Henle ahelaks. See koosneb kahest segmendist: langev õhuke ja tõusev paks. 15 μm läbimõõduga laskuva sektsiooni seina moodustab lame epiteel, millel on mitu pinotsütoosilist vesiikulit, ja tõusva lõigu sein on kuubikujuline. Henle ahela nefronituubulite funktsionaalne tähtsus hõlmab vee retrograadset liikumist põlve laskuvas osas ja selle passiivset tagasipöördumist õhukeses tõusvas segmendis, Na-, Cl- ja K-ioonide tagasihaaret põlve paksus segmendis. tõusev kurv. Selle segmendi glomerulite kapillaarides suureneb uriini molaarsus.