Inksto ir nefrono struktūra. Nefronas – struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas Žmogaus inksto nefrono struktūra

Jie atlieka daug naudingo funkcinio darbo organizme, be kurio neįsivaizduojamas mūsų gyvenimas. Pagrindinis yra vandens pertekliaus ir galutinių medžiagų apykaitos produktų pašalinimas iš organizmo. Taip atsitinka pačiose smulkiausiose inksto struktūrose – nefronuose.

Norint pereiti prie mažiausių inksto vienetų, būtina išardyti bendrą jo struktūrą. Jei apsvarstysime inkstą skyriuje, tada savo forma jis primena pupelę ar pupelę.

Žmogus gimsta su dviem inkstais, tačiau yra išimčių, kai yra tik vienas inkstas. Jie yra prie užpakalinės pilvaplėvės sienelės, I ir II juosmens slankstelių lygyje.

Kiekvienas inkstas sveria maždaug 110–170 gramų, jo ilgis – 10–15 cm, plotis – 5–9 cm, storis – 2–4 cm.

Inkstai turi užpakalinį ir priekinį paviršių. Užpakalinis paviršius yra inkstų lovoje. Ji primena didelę ir minkštą lovą, išklotą psoas. Tačiau priekinis paviršius liečiasi su kitais kaimyniniais organais.

Kairysis inkstas bendrauja su kairiuoju antinksčiu, storąja žarna ir kasa, o dešinysis inkstas – su dešiniuoju antinksčiu, storąja ir plonąja žarna.

Pagrindiniai inkstų struktūriniai komponentai:

  • Inksto kapsulė yra jo apvalkalas. Jį sudaro trys sluoksniai. Inksto pluoštinė kapsulė yra gana laisvo storio ir labai stiprios struktūros. Saugo inkstus nuo įvairaus žalingo poveikio. Riebalų kapsulė yra riebalinio audinio sluoksnis, kuris savo struktūra yra švelnus, minkštas ir birus. Apsaugo inkstus nuo sukrėtimų ir smūgių. Išorinė kapsulė yra inkstų fascija. Susideda iš plono jungiamojo audinio.
  • Inkstų parenchima yra audinys, susidedantis iš kelių sluoksnių: žievės ir smegenų. Pastaroji susideda iš 6-14 inkstų piramidžių. Bet pačios piramidės susidaro iš surinkimo kanalų. Nefronai yra žievėje. Šie sluoksniai aiškiai išsiskiria spalva.
  • Inkstų dubuo yra į piltuvą panašus įdubimas, kuris patenka iš nefronų. Jį sudaro įvairių dydžių puodeliai. Mažiausi yra pirmos eilės puodeliai, į juos prasiskverbia šlapimas iš parenchimo. Sujungiami, maži puodeliai formuoja didesnius – II eilės puodelius. Tokių kaušelių inkstuose yra maždaug trys. Kai šios trys taurelės susilieja, susidaro inkstų dubuo.
  • Inkstų arterija yra didelė kraujagyslė, kuri atsišakoja nuo aortos ir tiekia šlako kraują į inkstą. Maždaug 25% viso kraujo kas minutę patenka į inkstus apsivalyti. Per dieną inkstų arterija aprūpina inkstą maždaug 200 litrų kraujo.
  • Inksto vena – per ją jau išvalytas kraujas iš inksto patenka į tuščiąją veną.

Iš kapsulės išeinantis kanalėlis vadinamas pirmos eilės vingiuotu kanalėliu. Jis ne tiesus, o susuktas. Šis kanalėlis, praeinantis per inksto šerdį, sudaro Henlės kilpą ir vėl pasisuka į žievės sluoksnį. Pakeliui vingiuotas kanalėlis kelis kartus apsisuka ir be trūkumo susiliečia su glomerulo pagrindu.

Žieviniame sluoksnyje susidaro antros eilės kanalėlis, jis įteka į surinkimo lataką. Nedidelis surinkimo kanalų skaičius susijungia ir sudaro šalinimo kanalus, kurie patenka į inkstų dubenį. Būtent šie kanalėliai, judantys į medulę, sudaro smegenų spindulius.

Nefronų tipai

Šie tipai išskiriami dėl glomerulų išsidėstymo inkstų žievėje, kanalėlių specifiškumo, kraujagyslių sudėties ir lokalizacijos. Jie apima:

  • žievės - užima maždaug 85% visų nefronų
  • juxtamedullary - 15% viso

Žievės nefronų yra daugiausia ir jie taip pat klasifikuojami:

  1. Paviršutiniški arba jie taip pat vadinami paviršutiniškais. Pagrindinis jų bruožas yra inkstų kūnų vieta. Jie yra išoriniame inksto žievės sluoksnyje. Jų skaičius yra apie 25%.
  2. Intrakortikinis. Jie turi Malpighian kūnus, esančius vidurinėje žievės medžiagos dalyje. Vyrauja skaičius - 60% visų nefronų.

Žievės nefronai turi santykinai sutrumpintą Henlės kilpą. Dėl mažo dydžio jis gali prasiskverbti tik į išorinę inkstų smegenų dalį.

Pirminio šlapimo susidarymas yra pagrindinė tokių nefronų funkcija.

Sugretintuose nefronuose Malpigijos kūnai randami žievės apačioje, išsidėstę beveik ties smegenų pradžios linija. Jų Henlės kilpa yra ilgesnė nei žievės, ji taip giliai įsiskverbia į medulę, kad pasiekia piramidžių viršūnes.

Šie nefronai, esantys smegenyse, sudaro aukštą osmosinį slėgį, kuris reikalingas tirštėjimui (koncentracijos didinimui) ir galutinio šlapimo tūrio mažinimui.

Nefronų funkcija

Jų funkcija yra šlapimo susidarymas. Šis procesas yra etapinis ir susideda iš 3 etapų:

  • filtravimas
  • reabsorbcija
  • sekrecija

Pradiniame etape susidaro pirminis šlapimas. Nefrono kapiliariniuose glomeruluose kraujo plazma išgryninama (ultrafiltruojama). Plazma išgryninama dėl slėgio skirtumo glomeruluose (65 mm Hg) ir nefrono membranoje (45 mm Hg).

Per dieną žmogaus organizme susidaro apie 200 litrų pirminio šlapimo. Šio šlapimo sudėtis panaši į kraujo plazmą.

Antroje fazėje – reabsorbcija, iš pirminio šlapimo vėl pasisavinamos organizmui reikalingos medžiagos. Šios medžiagos yra: vanduo, įvairios naudingos druskos, ištirpusios aminorūgštys ir gliukozė. Jis atsiranda proksimaliniuose vingiuotuose kanalėliuose. Kurių viduje yra daug gaurelių, jie padidina absorbcijos plotą ir greitį.

Iš 150 litrų pirminio šlapimo susidaro tik 2 litrai antrinio šlapimo. Jame trūksta organizmui svarbių maistinių medžiagų, tačiau labai padidėja toksinių medžiagų koncentracija: šlapalo, šlapimo rūgšties.

Trečiajai fazei būdinga, kad į šlapimą išsiskiria kenksmingos medžiagos, kurios nepraėjo pro inkstų filtrą: įvairūs dažikliai, vaistai, nuodai.

Nepaisant mažo dydžio, nefrono struktūra yra labai sudėtinga. Keista, bet beveik kiekvienas nefrono komponentas atlieka savo funkciją.

2016 m. lapkričio 7 d Gydytoja Violeta

20530 0

Inkstų funkcijų ypatumai ir specifika paaiškinama jų struktūros specializacijos ypatumais. Inkstų funkcinė morfologija tiriama įvairiais struktūriniais lygmenimis – nuo ​​stambiamolekulinio ir ultrastruktūrinio iki organinio ir sisteminio. Taigi, homeostatinės inkstų funkcijos ir jų sutrikimai turi morfologinį substratą visuose šio organo struktūrinės organizacijos lygiuose. Žemiau aptariame smulkiosios nefrono struktūros originalumą, inkstų kraujagyslių, nervų ir hormonų sistemų sandarą, leidžiančią suprasti inkstų funkcijų ypatumus ir jų sutrikimus sergant svarbiausiomis inkstų ligomis. .

Nefronas, susidedantis iš kraujagyslių glomerulų, jo kapsulės ir inkstų kanalėlių (1 pav.), turi didelę struktūrinę ir funkcinę specializaciją. Šią specializaciją lemia kiekvieno nefrono glomerulų ir kanalėlių dalių sudedamųjų dalių histologinės ir fiziologinės savybės.

Ryžiai. 1. Nefrono sandara. 1 - kraujagyslių glomerulas; 2 - pagrindinis (proksimalinis) kanalėlių skyrius; 3 - plonas Henlės kilpos segmentas; 4 - distaliniai kanalėliai; 5 - surinkimo vamzdeliai.

Kiekviename inkste yra maždaug 1,2–1,3 milijono glomerulų. Kraujagyslių glomeruluose yra apie 50 kapiliarinių kilpų, tarp kurių randamos anastomozės, leidžiančios glomerului veikti kaip „dializės sistema“. Kapiliarų sienelė yra glomerulų filtras, susidedantis iš epitelio, endotelio ir tarp jų esančios bazinės membranos (BM) (2 pav.).

Ryžiai. 2. Glomerulinis filtras. Inksto glomerulų kapiliarinės sienelės sandaros schema. 1 - kapiliarinis spindis; endotelis; 3 - BM; 4 - podocitas; 5 - smulkūs podocito procesai (pedikulai).

Glomerulinis epitelis arba podocitas, susideda iš didelio ląstelės kūno su branduoliu prie pagrindo, mitochondrijų, lamelinio komplekso, endoplazminio tinklo, fibrilinių struktūrų ir kitų inkliuzų. Podocitų struktūra ir jų ryšys su kapiliarais pastaruoju metu buvo gerai ištirtas skenuojančio elektroninio mikrofono pagalba. Parodyta, kad dideli podocito procesai nukrypsta nuo perinuklearinės zonos; jie primena „pagalves“, dengiančias nemažą kapiliaro paviršių. Smulkūs ataugai, arba koteliai, beveik statmenai nukrypsta nuo didelių procesų, persipina vienas su kitu ir uždengia visą kapiliarinę erdvę, kurioje nėra didelių procesų (3, 4 pav.). Koteliai yra glaudžiai vienas šalia kito, tarppedikulinė erdvė yra 25-30 nm.

Ryžiai. 3. Filtro elektronų difrakcijos schema

Ryžiai. 4. Glomerulio kapiliarinės kilpos paviršius padengtas podocito korpusu ir jo ataugomis (pedikulais), tarp kurių matomi tarpkojiniai įtrūkimai. Skenuojantis elektroninis mikroskopas. X6609.

Podocitai yra tarpusavyje sujungti sijų struktūromis - savita sandūra ", susidariusi iš inmolemos. Fibrilinės struktūros ypač aiškiai užmaskuotos tarp mažų podocitų procesų, kur jie sudaro vadinamąją plyšinę diafragmą – plyšinę diafragmą.

Podocitai yra tarpusavyje sujungti spindulių struktūromis – „savotiška sandūra“, susidariusia iš plazmalemos. Fibrilinės struktūros ypač ryškiai paaštrėja tarp smulkių podocitų procesų, kur susidaro vadinamoji plyšinė diafragma – plyšinė diafragma (žr. 3 pav.), kuri atlieka didelį vaidmenį glomerulų filtracijoje. Plyšinė diafragma, turinti gijinę struktūrą (storis 6 nm, ilgis 11 nm), sudaro savotišką gardelę arba filtravimo porų sistemą, kurios skersmuo žmogui yra 5-12 nm. Iš išorės plyšinė diafragma yra padengta glikokaliksu, t. y. podocito citolemos sialoproteininiu sluoksniu, viduje ribojasi su kapiliaro lamina rara externa BM (5 pav.).


Ryžiai. 5. Santykių tarp glomerulų filtro elementų schema. Podocitai (P), turintys miofilamentų (MF), yra apsupti plazminės membranos (PM). Bazinės membranos (VM) gijos sudaro plyšinę diafragmą (SM) tarp mažų podocitų procesų, kurią išorėje dengia plazminės membranos glikokaliksas (GK); tie patys VM gijos yra susietos su endotelio ląstelėmis (En), paliekant laisvas tik jo poras (F).

Filtravimo funkciją atlieka ne tik plyšinė diafragma, bet ir podocitų citoplazmos miofilamentai, kurių pagalba jie susitraukia. Taigi „submikroskopiniai siurbliai“ pumpuoja plazmos ultrafiltratą į glomerulų kapsulės ertmę. Podocitų mikrotubulių sistema taip pat atlieka tą pačią pirminio šlapimo transportavimo funkciją. Podocitai yra susiję ne tik su filtravimo funkcija, bet ir su BM medžiagos gamyba. Šių ląstelių granuliuoto endoplazminio tinklo cisternose randama medžiagos, panašios į bazinę membraną, tai patvirtina autoradiografinė etiketė.

Podocitų pokyčiai dažniausiai yra antriniai ir dažniausiai stebimi esant proteinurijai, nefroziniam sindromui (NS). Jie išreiškiami ląstelės fibrilinių struktūrų hiperplazija, žiedkočių išnykimu, citoplazmos vakuolizacija ir plyšinės diafragmos sutrikimais. Šie pokyčiai yra susiję tiek su pirminiu bazinės membranos pažeidimu, tiek su pačia proteinurija [Serov VV, Kupriyanova LA, 1972]. Pradiniai ir tipiški podocitų pokyčiai, pasireiškiantys jų procesų išnykimu, būdingi tik lipoidinei nefrozei, kuri gerai atkuriama eksperimente naudojant aminonukleozidą.

endotelio ląstelės glomerulų kapiliarai turi iki 100-150 nm dydžio poras (žr. 2 pav.) ir turi specialią diafragmą. Poros užima apie 30% endotelio pamušalo, padengto glikokaliksu. Poros laikomos pagrindiniu ultrafiltracijos keliu, tačiau leidžiamas ir transendotelinis kelias, aplenkiantis poras; Šią prielaidą patvirtina didelis glomerulų endotelio pinocitozinis aktyvumas. Be ultrafiltracijos, glomerulų kapiliarų endotelis dalyvauja formuojant BM medžiagą.

Glomerulinių kapiliarų endotelio pokyčiai yra įvairūs: patinimas, vakuolizacija, nekrobiozė, proliferacija ir pleiskanojimas, tačiau vyrauja glomerulonefritui (GN) taip būdingi destrukciniai-proliferaciniai pokyčiai.

bazinė membrana glomerulų kapiliarai, kurių formavime dalyvauja ne tik podocitai ir endotelis, bet ir mezangialinės ląstelės, yra 250-400 nm storio ir elektroniniame mikroskopu atrodo trisluoksniai; centrinį tankų sluoksnį (lamina densa) iš išorinės (lamina rara externa) ir vidinės (lamina rara interna) pusės supa plonesni sluoksniai (žr. 3 pav.). Pats BM tarnauja kaip lamina densa, kurią sudaro baltymų gijos, tokios kaip kolagenas, glikoproteinai ir lipoproteinai; išorinis ir vidinis sluoksniai, kuriuose yra gleivinių medžiagų, iš esmės yra podocitų ir endotelio glikokaliksas. 1,2-2,5 nm storio lamina densa siūlai su juos supančių medžiagų molekulėmis sudaro „judrius“ junginius ir sudaro tiksotropinį gelį. Nenuostabu, kad membranos medžiaga išleidžiama filtravimo funkcijai įgyvendinti; Per metus BM visiškai atnaujina savo struktūrą.

Į kolageną panašių gijų buvimas lamina densa yra susijęs su filtravimo porų bazinėje membranoje hipoteze. Nustatyta, kad vidutinis membranos porų spindulys yra 2,9±1 nm ir yra nulemtas atstumo tarp normaliai išsidėsčiusių ir nepakitusių kolageno tipo baltymų gijų. Sumažėjus hidrostatiniam slėgiui glomerulų kapiliaruose, pasikeičia pradinis į kolageną panašių gijų „pakavimas“ KM, o tai padidina filtravimo porų dydį.

Daroma prielaida, kad esant normaliai kraujotakai, glomerulų filtro pamatinės membranos poros yra pakankamai didelės ir gali praeiti albumino, IgG ir katalazės molekules, tačiau šių medžiagų prasiskverbimą riboja didelis filtravimo greitis. Filtravimą riboja ir papildomas glikoproteinų barjeras (glikokaliksas) tarp membranos ir endotelio, o šis barjeras pažeidžiamas sutrikusios glomerulų hemodinamikos sąlygomis.

Didelę reikšmę proteinurijos atsiradimo mechanizmui paaiškinti, kai pažeidžiama pamatinė membrana, turėjo žymenų naudojimo metodai, kuriuose atsižvelgiama į molekulių elektrinį krūvį.

Glomerulo KM pokyčiams būdingas jo sustorėjimas, homogenizacija, atsipalaidavimas ir virpėjimas. KM sustorėjimas atsiranda sergant daugeliu ligų su proteinurija. Šiuo atveju pastebimas tarpų tarp membranų gijų padidėjimas ir cementuojančios medžiagos depolimerizacija, kuri yra susijusi su padidėjusiu membranos poringumu kraujo plazmos baltymams. Be to, membraninė transformacija (pagal J. Churgą), kurios pagrindas yra per didelė BM medžiagos gamyba podocituose, ir mezangialinė interpozicija (pagal M. Arakawa, P. Kimmelstiel), atstovaujama mezangiocitų procesų „išstūmimu“. į kapiliarinių ląstelių periferiją, veda prie BM glomerulų sustorėjimo.kilpos, kurios eksfoliuoja endotelį nuo KM.

Sergant daugeliu proteinurija sergančių ligų, be membranos sustorėjimo, elektroninė mikroskopija atskleidžia įvairias nuosėdas (nuosėdas) membranoje arba artimiausioje jos aplinkoje. Tuo pačiu metu kiekvienas tam tikro cheminio pobūdžio telkinys (imuniniai kompleksai, amiloidas, hialinas) turi savo ultrastruktūrą. Dažniausiai KM aptinkamos imuninių kompleksų nuosėdos, kurios lemia ne tik gilius pačios membranos pokyčius, bet ir podocitų sunaikinimą, endotelio ir mezangialinių ląstelių hiperplaziją.

Kapiliarinės kilpos yra sujungtos viena su kita ir tarsi mezenterija pakabinamos į glomerulų polių jungiamuoju glomerulų audiniu arba mezangiu, kurio struktūra daugiausia pavaldi filtravimo funkcijai. Naudojant elektroninį mikroskopą ir histocheminius metodus, į ankstesnes idėjas apie pluoštines struktūras ir mezangines ląsteles buvo įvesta daug naujų dalykų. Parodytos pagrindinės mezangio medžiagos histocheminės savybės, priartinančios ją prie fibrilių, galinčių priimti sidabrą, fibromucino ir mezangiumo ląstelių, kurios ultrastruktūrine struktūra skiriasi nuo endotelio, fibroblastų ir lygiųjų raumenų skaidulų.

Mezangialinėse ląstelėse arba mezangiocituose gerai išryškėja sluoksninis kompleksas, granuliuotas endoplazminis tinklas, juose yra daug smulkių mitochondrijų, ribosomų. Ląstelių citoplazmoje gausu bazinių ir rūgščių baltymų, tirozino, triptofano ir histidino, polisacharidų, RNR, glikogeno. Ultrastruktūros ypatumai ir plastikinės medžiagos turtingumas paaiškina didelę mezangialinių ląstelių sekrecinę ir hiperplastinę galią.

Mesangiocitai gali reaguoti į tam tikrus glomerulų filtro pažeidimus gamindami BM medžiagą, kuri pasireiškia reparacine reakcija pagrindinio glomerulų filtro komponento atžvilgiu. Mezangialinių ląstelių hipertrofija ir hiperplazija sukelia mezangiumo išsiplėtimą, jo įsiterpimą, kai ląstelės, apsuptos į membraną panašios medžiagos, procesai arba pačios ląstelės pereina į glomerulų periferiją, o tai sukelia membranos sustorėjimą ir sklerozę. kapiliarų sienelės, o esant endotelio pamušalo proveržiui, jo spindžio obliteracija. Glomerulosklerozės išsivystymas yra susijęs su mezangio įsiterpimu į daugelį glomerulopatijų (GN, diabetinė ir kepenų glomerulosklerozė ir kt.).

Mezangialinės ląstelės kaip vienas iš jukstaglomerulinio aparato (JGA) komponentų [Ushkalov A. F., Vikhert A. M., 1972; Zufarovas K. A., 1975 m. Rouiller S., Orci L., 1971] tam tikromis sąlygomis gali padidinti renino kiekį. Šią funkciją, matyt, atlieka mezangiocitų procesų ryšys su glomerulų filtro elementais: tam tikras skaičius procesų perforuoja glomerulų kapiliarų endotelį, prasiskverbia į jų spindį ir tiesiogiai kontaktuoja su krauju.

Be sekrecinės (pagrindinės membranos kolageno tipo medžiagos sintezė) ir endokrininės (renino sintezės) funkcijų, mezangiocitai atlieka ir fagocitinę funkciją – „išvalo“ glomerulą ir jo jungiamąjį audinį. Manoma, kad mezangiocitai gali susitraukti, o tai priklauso nuo filtravimo funkcijos. Ši prielaida pagrįsta tuo, kad mezangialinių ląstelių citoplazmoje buvo rasta fibrilių, turinčių aktino ir miozino aktyvumą.

glomerulų kapsulė atstovaujama BM ir epiteliu. Membrana, besitęsiantis į pagrindinį kanalėlių skyrių, susideda iš tinklinių skaidulų. Plonos kolageno skaidulos pritvirtina glomerulą į intersticumą. epitelinės ląstelės prie bazinės membranos pritvirtinami siūlais, kuriuose yra aktomiozino. Tuo remiantis, kapsulės epitelis laikomas tam tikru mioepiteliu, kuris keičia kapsulės tūrį, o tai atlieka filtravimo funkciją. Epitelis yra kubo formos, bet funkciškai panašus į pagrindinio kanalėlio epitelis; glomerulų poliaus srityje kapsulės epitelis pereina į podocitus.


Klinikinė nefrologija

red. VALGYTI. Tareeva

Žmogaus kūno egzistavimui jis suteikia ne tik medžiagų tiekimo į jį sistemą kūnui kurti ar iš jų išgauti energiją.

Taip pat yra visas kompleksas įvairių labai efektyvių biologinių struktūrų, skirtų jo atliekoms pašalinti.

Viena iš šių struktūrų yra inkstai, kurių darbinis struktūrinis vienetas yra nefronas.

Bendra informacija

Tai yra vieno iš funkcinių inksto vienetų (vieno iš jo elementų) pavadinimas. Kūne yra mažiausiai 1 milijonas nefronų ir kartu jie sudaro gerai veikiančią sistemą. Dėl savo struktūros nefronai leidžia filtruoti kraują.

Kodėl – kraujas, nes gerai žinoma, kad inkstai gamina šlapimą?
Šlapimą jie gamina būtent iš kraujo, kur organai, iš jo atrinkę viską, ko reikia, siunčia medžiagas:

  • arba šiuo metu organizmui visiškai nereikalingas;
  • arba jų perteklius;
  • kurie gali tapti jam pavojingi, jei jie ir toliau liks kraujyje.

Norint subalansuoti kraujo sudėtį ir savybes, būtina pašalinti iš jo nereikalingus komponentus: vandens ir druskų perteklių, toksinus, mažos molekulinės masės baltymus.

Nefrono struktūra

Metodo atradimas leido išsiaiškinti: susitraukti turi ne tik širdis, bet visi organai: kepenys, inkstai ir net smegenys.

Inkstai susitraukia ir atsipalaiduoja tam tikru ritmu – jų dydis ir tūris arba mažėja, arba didėja. Šiuo atveju yra suspaudimas, tada arterijų, einančių organo žarnyne, ištempimas. Slėgio lygis juose taip pat kinta: atsipalaidavus inkstui jis sumažėja, susitraukus padidėja, todėl atsiranda galimybė dirbti nefronui.

Padidėjus slėgiui arterijoje, suveikia natūralių pusiau pralaidžių membranų sistema inksto struktūroje - iš kraujotakos pašalinamos organizmui nereikalingos medžiagos, išspaudusios per jas. Jie patenka į formacijas, kurios yra pradinės šlapimo takų dalys.

Tam tikruose jų segmentuose yra sritys, kuriose vyksta vandens ir dalies druskų reabsorbcija (grąžinimas) į kraują.

Nefronas, atliekantis savo filtravimo (filtravimo) funkciją, valydamas kraują ir šlapimo susidarymą iš jo komponentų, yra įmanomas dėl to, kad jame yra keletas sričių, kuriose yra ypač glaudus pirminių šlapimo takų pusiau pralaidžių struktūrų kontaktas su kapiliarai (turintys vienodai ploną sienelę).

Nefrone yra:

  • pirminė filtravimo zona (inkstų korpusas, susidedantis iš inkstų glomerulų, esančio Shumlyansky-Bowman kapsulėje);
  • reabsorbcijos zona (kapiliarinis tinklas pirminių šlapimo takų pradinių skyrių – inkstų kanalėlių lygyje).

inkstų glomerulas

Taip vadinamas kapiliarų tinklas, kuris iš tikrųjų atrodo kaip laisvas kamuoliukas, į kurį čia suyra aferentinė (kitas pavadinimas: tiekimo) arteriolė.

Ši struktūra suteikia maksimalų kapiliarų sienelių kontaktinį plotą su šalia jų esančia glaudžiai (labai arti) selektyviai pralaidžia trijų sluoksnių membrana, kuri sudaro vidinę Bowman kapsulės sienelę.

Kapiliarų sienelių storį sudaro tik vienas endotelio ląstelių sluoksnis su plonu citoplazminiu sluoksniu, kuriame yra fenestrai (tuščiavidurės struktūros), užtikrinančios medžiagų transportavimą viena kryptimi - iš kapiliaro spindžio į inkstų korpuso kapsulės ertmė.

Tarpai tarp kapiliarų kilpų užpildyti mezangiu – specialios struktūros jungiamuoju audiniu, kuriame yra mezangialinių ląstelių.

Priklausomai nuo lokalizacijos kapiliarų glomerulų (glomerulų) atžvilgiu, jie yra:

  • intraglomerulinis (intraglomerulinis);
  • ekstraglomerulinis (ekstraglomerulinis).

Praėjęs pro kapiliarų kilpas ir išlaisvinus jas nuo toksinų bei pertekliaus, kraujas surenkamas į išeinamąją arteriją. Tai, savo ruožtu, sudaro kitą kapiliarų tinklą, pinančių inkstų kanalėlius jų vingiuotose vietose, iš kurių kraujas surenkamas į eferentinę veną ir taip grąžinamas į inkstų kraujotaką.

Bowman-Shumlyansky kapsulė

Šios struktūros sandarą galima apibūdinti lyginant su kasdieniame gyvenime gerai žinomu objektu – sferiniu švirkštu. Paspaudus jo dugną, iš jo susidaro dubuo su vidiniu įgaubtu pusrutulio paviršiumi, kuris yra ir savarankiška geometrinė forma, ir tarnauja kaip išorinio pusrutulio tęsinys.

Tarp dviejų suformuotos formos sienelių lieka į plyšį panaši erdvė-ertmė, besitęsianti į švirkšto snapelį. Kitas palyginimo pavyzdys – termosas su siaura ertme tarp dviejų sienelių.

Bowman-Shumlyansky kapsulėje tarp dviejų sienelių taip pat yra į plyšį panaši vidinė ertmė:

  • išorinė, vadinama parietaline plokštele ir
  • vidinė (arba visceralinė plokštelė).

Jų struktūra labai skiriasi. Jei išorinį sudaro viena plokščiųjų epitelio ląstelių eilė (kuri taip pat tęsiasi į eferentinių kanalėlių vienaeiliui kubinį epitelį), tai vidinę sudaro podocitų elementai - ypatingos struktūros inkstų epitelio ląstelės. (pažodinis termino podocitas vertimas: ląstelė su kojomis).

Labiausiai podocitas primena kelmą su keliomis storomis pagrindinėmis šaknimis, iš kurių iš abiejų pusių tolygiai tęsiasi plonesnės šaknys, o visa paviršiumi išsibarsčiusių šaknų sistema ir tęsiasi toli nuo centro, ir užpildo beveik visą apskritimo viduje esančią erdvę. jos suformuotas. Pagrindiniai tipai:

  1. Podocitai- tai milžiniško dydžio ląstelės, kurių kūnai yra kapsulės ertmėje ir tuo pačiu metu yra pakilę virš kapiliarų sienelės lygio dėl atramos ant jų šaknų procesų-citotrabekulių.
  2. Citotrabekula- tai yra pirminio "kojos" proceso šakojimosi lygis (pavyzdyje su kelmu - pagrindinės šaknys). Bet yra ir antrinis išsišakojimas - citopodijų lygis.
  3. citopodijos(arba pedikulai) yra antriniai procesai, kurių ritmiškai palaikomas atstumas nuo citotrabekulos („pagrindinės šaknies“). Dėl šių atstumų panašumo pasiekiamas vienodas citopodijų pasiskirstymas kapiliarų paviršiaus srityse abiejose citotrabekulės pusėse.

Vienos citotrabekulės ataugos-citopodijos, patekusios į tarpus tarp panašių kaimyninės ląstelės darinių, sudaro figūrą, reljefu ir raštu labai primenančią užtrauktuką, tarp kurios atskirų „dantukų“ lieka tik siauri lygiagrečiai linijiniai plyšiai, vadinami filtravimo plyšiais. (plyšinės diafragmos) .

Dėl šios podocitų struktūros visas išorinis kapiliarų paviršius, nukreiptas į kapsulės ertmę, pasirodo, yra visiškai padengtas besipynančiomis citopodijomis, kurių užtrauktukai neleidžia įstumti kapiliaro sienelės į kapsulės ertmę, o tai atsveria kraujospūdžio jėgą. kapiliaro viduje.

inkstų kanalėlių

Pradedant nuo kolbos formos sustorėjimo (Shumlyansky-Bowman kapsulė nefrono struktūroje), pirminiai šlapimo takai turi vamzdžių skersmens pobūdį, kuris skiriasi išilgai jų ilgio, be to, kai kuriose vietose jie įgauna būdingą vingiuotą formą.

Jų ilgis toks, kad vieni jų segmentai yra žievėje, kiti – smegenyse.
Pakeliui iš kraujo į pirminį ir antrinį šlapimą skystis praeina per inkstų kanalėlius, kuriuos sudaro:

  • proksimalinis vingiuotas kanalėlis;
  • Henlės kilpa, kuri turi besileidžiantį ir kylantį kelį;
  • distalinis vingiuotas kanalėlis.

Proksimalinė inkstų kanalėlių dalis išsiskiria maksimaliu ilgiu ir skersmeniu, ji sudaryta iš labai cilindrinio epitelio su mikrovilliukų „šepetėlio krašteliu“, kuris užtikrina aukštą rezorbcijos funkciją dėl padidėjusio siurbimo ploto. paviršius.

Tą patį tikslą tarnauja ir tarpupirščių buvimas - kaimyninių ląstelių membranų įdubimai, panašūs į pirštus. Aktyvi medžiagų rezorbcija į kanalėlių spindį yra labai daug energijos reikalaujantis procesas, todėl kanalėlių ląstelių citoplazmoje yra daug mitochondrijų.

Kapiliaruose, pinančiuose proksimalinio vingiuoto kanalėlio paviršių,
reabsorbcija:

  • natrio, kalio, chloro, magnio, kalcio, vandenilio, karbonato jonai;
  • gliukozė;
  • amino rūgštys;
  • kai kurie baltymai;
  • karbamidas;
  • vandens.

Taigi iš pirminio filtrato - pirminio šlapimo, susidarančio Bowmano kapsulėje, po Henlės kilpos (su būdingu plaukų segtuko formos lenkimu inkstų smegenyse) susidaro tarpinės sudėties skystis, kuriame nusileidžiantis kelias mažas skersmuo ir kylantis kelias - didelis skersmuo yra izoliuoti.

Inksto kanalėlių skersmuo šiose pjūviuose priklauso nuo epitelio aukščio, kuris įvairiose kilpos dalyse atlieka skirtingas funkcijas: plonojoje atkarpoje yra plokščias, užtikrinantis pasyvaus vandens transportavimo efektyvumą, storajame – yra plokščias. didesnis kubinis, užtikrinantis elektrolitų (daugiausia natrio) reabsorbcijos į hemokapiliarus ir pasyviai po jais vandens aktyvumą.

Distaliniame vingiuotame kanalėlyje susidaro galutinės (antrinės) sudėties šlapimas, kuris susidaro fakultatyvaus vandens ir elektrolitų reabsorbcijos (reabsorbcijos) metu iš kapiliarų, pinančių šią inkstų kanalėlių atkarpą, kraujo sudėties, kuri užbaigia savo istoriją įkritęs į surinkimo kanalą.

Nefronų tipai

Kadangi daugumos nefronų inkstų kūneliai yra inksto parenchimo žieviniame sluoksnyje (išorinėje žievėje), o jų trumpo ilgio Henlės kilpos praeina per išorinę inkstų šerdį kartu su dauguma inkstų kraujagyslių, vadinami žieviniais arba intrakortikiniais.

Likusi jų dalis (apie 15%) su ilgesne Henlės kilpa, giliai panardinta į medulę (iki inkstų piramidžių viršūnių), yra juxtamedulinėje žievėje – pasienio zonoje tarp smegenų ir žievės. sluoksnis, leidžiantis juos vadinti sugretintais.

Mažiau nei 1% nefronų, esančių negiliai subkapsuliniame inksto sluoksnyje, vadinami subkapsuliniais arba paviršiniais.

Šlapimo ultrafiltracija

Podocitų „kojų“ gebėjimas susitraukti kartu sustorėjant leidžia dar labiau susiaurinti filtravimo tarpus, todėl kraujo, tekančio per kapiliarą kaip glomerulų dalį, valymo procesas yra dar selektyvesnis skersmens atžvilgiu. filtruotų molekulių.

Taigi, „kojų“ buvimas podocituose padidina jų sąlyčio su kapiliarų sienele plotą, o jų susitraukimo laipsnis reguliuoja filtravimo plyšių plotį.

Be grynai mechaninės kliūties, plyšinių diafragmų paviršiuose yra baltymų, turinčių neigiamą elektros krūvį, o tai riboja neigiamą krūvį turinčių baltymų ir kitų cheminių junginių molekulių perdavimą.

Toks poveikis kraujo sudėčiai ir savybėms, atliekamas derinant fizikinius ir elektrocheminius procesus, leidžia ultrafiltruoti kraujo plazmą, dėl ko iš pradžių susidaro šlapimas, o vėliau reabsorbcija, antrinės sudėties.

Nefronų struktūra (nepriklausomai nuo jų lokalizacijos inkstų parenchimoje), skirta atlikti vidinės kūno aplinkos stabilumo palaikymo funkciją, leidžia jiems atlikti savo užduotį, nepriklausomai nuo paros laiko, sezonų kaitos. ir kitos išorinės sąlygos per visą žmogaus gyvenimą.

Daug kas priklauso nuo inkstų darbo organizme: ir kaip sėkmingai bus palaikomas vandens ir elektrolitų-druskų balansas, ir kaip pasišalins medžiagų apykaitos atliekos. Apie tai, kaip veikia šlapimo organai ir koks yra pagrindinis inkstų struktūrinio vieneto pavadinimas, skaitykite mūsų apžvalgoje.

Kaip išdėstytas nefronas?

Pagrindinis anatominis ir fiziologinis inkstų vienetas yra nefronas. Per dieną šiose struktūrose susidaro iki 170 litrų pirminio šlapimo, toliau jo tirštėjimas reabsorbuojant (atvirkščiai absorbuojant) naudingąsias medžiagas ir galiausiai išsiskiria 1-1,5 litro galutinio metabolizmo produkto – antrinio šlapimo.

Kiek nefronų yra organizme? Mokslininkų teigimu, šis skaičius siekia apie 2 mln. Bendras visų dešiniojo ir kairiojo inkstų struktūrinių elementų šalinimo paviršiaus plotas yra 8 kvadratiniai metrai, o tai tris kartus viršija odos plotą. Tuo pačiu metu vienu metu dirba ne daugiau kaip trečdalis nefronų: tai sukuria didelį rezervą šlapimo sistemai ir leidžia organizmui aktyviai veikti net turint vieną inkstą.

Taigi, iš ko susideda pagrindinis funkcinis elementas žmogaus šlapimo sistemoje? Inksto nefronas apima:

  • inkstų korpusas - kraujas jame filtruojamas ir praskiedžiamas arba susidaro pirminis šlapimas;
  • vamzdinė sistema – dalis, atsakinga už organizmo reabsorbciją ir atliekų sekreciją.

inkstų korpusas


Nefrono struktūra yra sudėtinga ir susideda iš kelių anatominių ir fiziologinių vienetų. Jis prasideda inkstų korpusu, kuris taip pat susideda iš dviejų formacijų:

  • inkstų glomerulų;
  • Bowman-Shumlyansky kapsulės.

Glomeruluose yra kelios dešimtys kapiliarų, į kuriuos kraujas patenka iš kylančios arteriolės. Šie indai nedalyvauja dujų mainuose (praėjus per juos, kraujo prisotinimas deguonimi praktiškai nekinta), tačiau išilgai slėgio gradiento skystis ir visi jame ištirpę komponentai filtruojami į kapsulę.

Fiziologinis kraujo pratekėjimo pro inkstų glomerulus (GFR) greitis yra 180-200 l/parą. Kitaip tariant, per 24 valandas visas kraujo tūris žmogaus organizme per nefronų glomerulus praeina 15-20 kartų.

Nefrono kapsulė, susidedanti iš išorinių ir vidinių lakštų, priima skystį, kuris praėjo per filtrą. Vanduo, chlorido ir natrio jonai, aminorūgštys ir baltymai, sveriantys iki 30 kDa, karbamidas, gliukozė laisvai prasiskverbia pro glomerulų membranas. Taigi iš esmės skystoji kraujo dalis, kurioje nėra didelių baltymų molekulių, patenka į kapsulės erdvę.

inkstų kanalėlių

Mikroskopinio tyrimo metu galima pastebėti, kad inkstuose yra daug kanalėlių struktūrų, susidedančių iš skirtingos histologinės struktūros ir atliekamų funkcijų elementų.

Nefrono kanalėlių sistemoje inkstai išskiria:

  • proksimalinis kanalėlis;
  • Henlės kilpa;
  • distalinis vingiuotas kanalėlis.

Proksimalinis kanalėlis yra ilgiausia ir ilgiausia nefronų dalis. Pagrindinė jo funkcija yra pernešti filtruotą plazmą į Henlės kilpą. Be to, jis reabsorbuoja vandens ir elektrolitų jonus, taip pat amoniako (NH3, NH4) ir organinių rūgščių sekreciją.

Henlės kilpa yra kelio dalies, jungiančios dviejų tipų kanalėlius (centrinį ir kraštinį), segmentas. Jis reabsorbuoja vandenį ir elektrolitus mainais į karbamidą ir perdirbtas medžiagas. Būtent šiame skyriuje šlapimo osmoliariškumas smarkiai padidėja ir pasiekia 1400 mOsm / kg.

Distalinėje dalyje transportavimo procesai tęsiasi, o išleidimo angoje susidaro koncentruotas antrinis šlapimas.

Surinkimo vamzdeliai

Surinkimo kanalai yra periglomerulinėje zonoje. Jie išsiskiria jukstaglomerulinio aparato (JGA) buvimu. Savo ruožtu jį sudaro:

  • tanki vieta;
  • jukstaglomerulinės ląstelės;
  • juxtavavaskulinės ląstelės.

SGA sintetinamas reninas – svarbiausias kraujospūdį kontroliuojančios renino-angiotenzino sistemos dalyvis. Be to, surinkimo latakai yra paskutinė nefrono dalis: jie gauna antrinį šlapimą iš daugelio distalinių kanalėlių.

Nefronų klasifikacija


Priklausomai nuo to, kokias struktūrines ir funkcines savybes turi nefronai, jie skirstomi į:

  • žievės;
  • jukstaglomerulinis.

Inkstų žievės sluoksnyje yra dviejų tipų nefronai - paviršiniai ir intrakortikiniai. Pirmųjų yra nedaug (jų skaičius mažesnis nei 1%), yra paviršutiniškai ir turi nedidelį filtravimo tūrį. Intrakortikiniai nefronai sudaro didžiąją dalį (80–83%) pagrindinio inkstų struktūrinio vieneto. Jie yra centrinėje žievės sluoksnio dalyje ir atlieka beveik visą vykstančio filtravimo tūrį.

Bendras jukstaglomerulinių nefronų skaičius neviršija 20 proc. Jų kapsulės yra ant dviejų inkstų sluoksnių – žievės ir smegenų – ribos, o Henlės kilpa nusileidžia į dubenį. Šis nefrono tipas laikomas pagrindiniu inkstų gebėjimu koncentruoti šlapimą.

Inkstų fiziologinės savybės

Tokia sudėtinga nefrono struktūra leidžia užtikrinti aukštą funkcinį inkstų aktyvumą. Per aferentines arterioles patekęs į glomerulą, kraujas vyksta filtravimo procesu, kurio metu baltymai ir didelės molekulės lieka kraujagyslių dugne, o skystis su jame ištirpusiomis jonais ir kitomis smulkiomis dalelėmis patenka į Bowman-Shumlyansky kapsulę.

Tada išfiltruotas pirminis šlapimas patenka į kanalėlių sistemą, kur į kraują reabsorbuojamas organizmui reikalingas skystis ir jonai, išskiriamos perdirbtos medžiagos ir medžiagų apykaitos produktai. Galiausiai susidaręs antrinis šlapimas per surinkimo latakus patenka į mažas inkstų taureles. Tai užbaigia šlapinimosi procesą.

Nefronų vaidmuo vystantis PN


Įrodyta, kad po 40 metų sveiko žmogaus kasmet miršta apie 1% visų funkcionuojančių nefronų. Atsižvelgiant į didžiulį inksto struktūrinių elementų „rezervą“, šis faktas neturi įtakos sveikatai ir savijautai net po 80–90 metų.

Be amžiaus, glomerulų ir kanalėlių sistemos mirties priežastys yra inkstų audinio uždegimas, infekciniai ir alerginiai procesai, ūminės ir lėtinės intoksikacijos. Jei negyvų nefronų tūris viršija 65-67% viso tūrio, žmogui išsivysto inkstų nepakankamumas (RF).

PN yra patologija, kai inkstai negali filtruoti ir formuoti šlapimo. Atsižvelgiant į pagrindinį priežastinį veiksnį, yra:

  • ūminis, ūminis inkstų nepakankamumas – staigus, bet dažnai grįžtamas;
  • lėtinis, lėtinis inkstų nepakankamumas – lėtai progresuojantis ir negrįžtamas.

Taigi nefronas yra neatsiejamas struktūrinis inksto vienetas. Čia vyksta šlapinimosi procesas. Jame yra keli funkciniai elementai, be kurių aiškaus ir koordinuoto darbo šlapimo sistemos darbas būtų neįmanomas. Kiekvienas iš inkstų nefronų ne tik užtikrina nuolatinę kraujo filtravimą ir skatina šlapinimąsi, bet ir leidžia laiku išsivalyti organizmą bei palaikyti homeostazę.

Inkstai yra retroperitoniškai abiejose stuburo pusėse Th12–L2 lygyje. Suaugusio vyro kiekvieno inksto masė – 125–170 g, suaugusios moters – 115–155 g, t.y. mažiau nei 0,5% viso kūno svorio.

Inksto parenchima yra suskirstyta į išorę (šalia išgaubto organo paviršiaus) žievės ir po juo medulla. Laisvas jungiamasis audinys sudaro organo stromą (interstitiumą).

Žievės medžiaga esantis po inksto kapsule. Žievės substancijos granuliuotą išvaizdą suteikia čia esantys inkstų kūneliai ir vingiuoti nefronų kanalėliai.

Smegenys medžiaga turi radialiai dryžuotą išvaizdą, nes jame yra lygiagrečios besileidžiančios ir kylančios nefrono kilpos dalys, surinkimo kanalai ir surinkimo kanalai, tiesioginės kraujagyslės ( vasa recta). Smegenyse išskiriama išorinė dalis, esanti tiesiai po žievės medžiaga, ir vidinė dalis, susidedanti iš piramidžių viršūnių.

Interstitium atstovaujama tarpląstelinės matricos, kurioje yra į fibroblastus panašios proceso ląstelės ir plonos retikulino skaidulos, glaudžiai susijusios su kapiliarų ir inkstų kanalėlių sienelėmis.

Nefronas kaip morfo-funkcinis inkstų vienetas.

Žmonėms kiekvienas inkstas susideda iš maždaug vieno milijono struktūrinių vienetų, vadinamų nefronais. Nefronas yra struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas, nes jis atlieka visą procesų rinkinį, dėl kurio susidaro šlapimas.


1 pav. Šlapimo organų sistema. Kairė: inkstai, šlapimtakiai, šlapimo pūslė, šlaplė (šlaplė)

Nefrono struktūra:

    Shumlyansky-Bowman kapsulė, kurios viduje yra kapiliarų glomerulas - inkstų (Malpighian) kūnas. Kapsulės skersmuo - 0,2 mm

    Proksimalinis vingiuotas kanalėlis. Jo epitelio ląstelių ypatybė: šepečio kraštas - mikrovileliai, nukreipti į kanalėlių spindį

    Henlės kilpa

    Distalinis vingiuotas kanalėlis. Jo pradinė dalis būtinai liečia glomerulą tarp aferentinių ir eferentinių arteriolių.

    Jungiamasis vamzdelis

    Surinkimo kanalas

funkcinis išskirti 4 segmentas:

1.Glomerulus;

2.Proksimalinis - vingiuotos ir tiesios proksimalinio kanalėlio dalys;

3.Plona kilpa sekcija - besileidžianti ir plona kylančios kilpos dalies dalis;

4.Distalinis - stora kylančios kilpos dalis, distalinis vingiuotas kanalėlis, jungiamoji dalis.

Embriogenezės metu surinkimo kanalai vystosi savarankiškai, tačiau veikia kartu su distaliniu segmentu.

Pradedant nuo inkstų žievės, surinkimo latakai susilieja, sudarydami išskyrimo kanalus, kurie praeina per medulį ir atsiveria į inkstų dubens ertmę. Bendras vieno nefrono kanalėlių ilgis yra 35-50 mm.

Nefronų tipai

Įvairiuose nefrono kanalėlių segmentuose yra didelių skirtumų, priklausomai nuo jų lokalizacijos vienoje ar kitoje inksto zonoje, glomerulų dydžio (gretutinių yra didesni nei paviršiniai), glomerulų išsidėstymo gylio ir proksimaliniai kanalėliai, atskirų nefrono dalių ilgis, ypač kilpos. Didelę funkcinę reikšmę turi inksto zona, kurioje yra kanalėlis, nepriklausomai nuo to, ar jis yra žievėje ar smegenyse.

Žievės sluoksnyje yra inkstų glomerulų, proksimalinės ir distalinės kanalėlių dalys, jungiamosios dalys. Išorinėje medulių išorinėje juostoje yra plonos nusileidžiančios ir storos kylančios nefrono kilpų atkarpos, surinkimo latakai. Vidiniame smegenų sluoksnyje yra plonos nefrono kilpų ir surinkimo kanalų dalys.

Toks nefrono dalių išsidėstymas inkstuose nėra atsitiktinis. Tai svarbu osmosinei šlapimo koncentracijai. Inkstuose veikia keli skirtingi nefronų tipai:

1. Su paviršutiniškas ( paviršutiniškas,

trumpa kilpa );

2. Ir intrakortikinis (žievės viduje );

3. Juxtamedullary ( ties žievės ir medulių riba ).

Vienas iš svarbių skirtumų tarp trijų tipų nefronų yra Henlės kilpos ilgis. Visi paviršiniai - žievės nefronai turi trumpą kilpą, dėl kurios kilpos kelias yra virš ribos, tarp išorinės ir vidinės medulla dalių. Visuose gretimuose nefronuose ilgos kilpos prasiskverbia į vidinę smegenų dalį, dažnai pasiekiančios papilės viršūnę. Intrakortikiniai nefronai gali turėti ir trumpą, ir ilgą kilpą.


INKSKTŲ KRAUJO TIEKIMO SAVYBĖS

Inkstų kraujotaka nepriklauso nuo sisteminio arterinio spaudimo įvairiais jo pokyčiais. Tai susiję su miogeninis reguliavimas , dėl vazaferenų lygiųjų raumenų ląstelių gebėjimo susitraukti, reaguojant į jų tempimą krauju (padidėjus kraujospūdžiui). Dėl to tekančio kraujo kiekis išlieka pastovus.

Per vieną minutę žmogaus abiejų inkstų kraujagyslėmis praeina apie 1200 ml kraujo, t.y. apie 20-25% širdies išstumto kraujo į aortą. Inkstų masė sudaro 0,43% sveiko žmogaus kūno svorio, jie gauna ¼ širdies išstumto kraujo tūrio. Inksto žievės kraujagyslėmis teka 91-93% į inkstą patenkančio kraujo, likusi dalis aprūpina inksto medulę. Kraujo tekėjimas inkstų žievėje paprastai yra 4-5 ml / min. 1 g audinio. Tai aukščiausias organų kraujotakos lygis. Inkstų kraujotakos ypatumas yra tas, kad pasikeitus kraujospūdžiui (nuo 90 iki 190 mm Hg), inkstų kraujotaka išlieka pastovi. Taip yra dėl didelio inkstų kraujotakos savireguliacijos lygio.

Trumpos inkstų arterijos – nukrypsta nuo pilvo aortos ir yra didelė santykinai didelio skersmens indas. Patekę į inkstų vartus, jie suskirstomi į keletą tarpslankstelinių arterijų, kurios inksto šerdyje tarp piramidžių patenka į inkstų pasienio zoną. Čia lankinės arterijos nukrypsta nuo tarpslankstelinių arterijų. Iš lankinių arterijų žievės kryptimi eina tarpslankstelinės arterijos, iš kurių susidaro daug aferentinių glomerulų arteriolių.

Aferentinė (aferentinė) arteriolė patenka į inkstų glomerulą, jame skyla į kapiliarus, sudarydama malpeginį glomerulą. Susilieję jie sudaro eferentinę (eferentinę) arteriolę, per kurią kraujas teka tolyn iš glomerulų. Tada eferentinė arteriolė vėl skyla į kapiliarus, sudarydama tankų tinklą aplink proksimalinius ir distalinius vingiuotus kanalėlius.

Du kapiliarų tinklai - aukštas ir žemas slėgis.

Aukšto slėgio kapiliaruose (70 mm Hg) – inkstų glomeruluose – vyksta filtracija. Didelis spaudimas atsiranda dėl to, kad: 1) inkstų arterijos nukrypsta tiesiai iš pilvo aortos; 2) jų ilgis mažas; 3) aferentinės arteriolės skersmuo yra 2 kartus didesnis nei eferentinės.

Taigi didžioji dalis kraujo inkstuose per kapiliarus praeina du kartus – iš pradžių glomeruluose, paskui aplink kanalėlius, tai vadinamasis „stebuklingasis tinklas“. Interlobulinės arterijos sudaro daugybę anostomozių, kurios atlieka kompensacinį vaidmenį. Formuojantis peritubuliniam kapiliariniam tinklui, labai svarbi Liudviko arteriolė, kuri nukrypsta nuo tarpskilvelinės arterijos arba nuo aferentinės glomerulinės arteriolės. Liudviko arteriolės dėka inkstų kūnelių mirties atveju galimas ekstraglomerulinis kraujo tiekimas į kanalėlius.

Arteriniai kapiliarai, sudarantys peritubinį tinklą, pereina į veninius. Pastarosios sudaro žvaigždines venules, esančias po pluoštine kapsule – tarpskilvelines venas, kurios įteka į lankines venas, kurios susilieja ir suformuoja inkstų veną, kuri įteka į apatinę pudendalinę veną.

Inkstuose išskiriami 2 kraujo apytakos ratai: didelis žievės - 85-90% kraujo, mažas juxtamedullary - 10-15% kraujo. Fiziologinėmis sąlygomis 85-90% kraujo cirkuliuoja per didelį (žievės) inkstų cirkuliacijos ratą, patologijoje kraujas juda mažu arba sutrumpintu keliu.

Skirtumas tarp jungiamojo nefrono aprūpinimo krauju yra tas, kad aferentinės arteriolės skersmuo yra maždaug lygus eferentinės arteriolės skersmeniui, eferentinė arteriolė nesuyra į peritubulinį kapiliarų tinklą, o sudaro tiesiogines kraujagysles, kurios nusileidžia į medulla. Tiesioginės kraujagyslės formuoja kilpas skirtinguose medulla lygiuose, pasisuka atgal. Šių kilpų besileidžiančios ir kylančios dalys sudaro priešpriešinę kraujagyslių sistemą, vadinamą kraujagyslių ryšuliu. Gretutinis kraujotakos kelias yra savotiškas „šuntas“ (Trueto šuntas), kurio metu didžioji dalis kraujo patenka ne į žievę, o į inkstų šerdį. Tai vadinamoji inkstų drenažo sistema.

Nefronas yra struktūrinis inksto vienetas, atsakingas už šlapimo susidarymą. Dirbdami 24 valandas, organai praleidžia iki 1700 litrų plazmos, sudarydami šiek tiek daugiau nei litrą šlapimo.

Turinys [Rodyti]

Nefronas

Nefrono, kuris yra struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas, darbas lemia, kaip sėkmingai palaikoma pusiausvyra ir pašalinamos atliekos. Per dieną du milijonai inkstų nefronų, tiek, kiek jų yra organizme, pagamina 170 litrų pirminio šlapimo, sutirštėja iki pusantro litro per dieną. Bendras nefronų ekskrecinio paviršiaus plotas yra beveik 8 m2, o tai 3 kartus viršija odos plotą.

Išskyrimo sistema turi didelę saugumo ribą. Jis sukurtas dėl to, kad vienu metu dirba tik trečdalis nefronų, o tai leidžia išgyventi pašalinus inkstą.

Arterinis kraujas, einantis per aferentinę arteriolę, yra išvalomas inkstuose. Išvalytas kraujas išeina per išeinančią arteriolę. Aferentinės arteriolės skersmuo yra didesnis nei arteriolės, todėl susidaro slėgio kritimas.

Struktūra

Inkstų nefrono padalijimas yra toks:

  • Jie prasideda žieviniame inksto sluoksnyje nuo Bowmano kapsulės, esančios virš arteriolių kapiliarų glomerulų.
  • Inksto nefrono kapsulė susisiekia su proksimaliniu (artimiausiu) kanalėliu, kuris nukreiptas į medulę – tai atsakymas į klausimą, kurioje inksto dalyje yra nefrono kapsulės.
  • Vamzdelis patenka į Henlės kilpą - pirmiausia į proksimalinį segmentą, tada - distalinį.
  • Nefrono galu laikoma vieta, kur prasideda surinkimo latakas, į kurį patenka antrinis šlapimas iš daugelio nefronų.

Nefrono schema

Kapsulė

Podocitų ląstelės supa kapiliarų glomerulą kaip dangtelis. Formavimas vadinamas inkstų korpusu. Skystis prasiskverbia į jo poras, kurios patenka į Bowmano erdvę. Čia surenkamas infiltratas – kraujo plazmos filtravimo produktas.

proksimalinis kanalėlis

Ši rūšis susideda iš ląstelių, iš išorės padengtų bazine membrana. Vidinėje epitelio dalyje yra ataugos - mikrovilgeliai, kaip šepetys, išklojantys kanalėlį per visą ilgį.

Išorėje yra pamatinė membrana, surinkta daugybe raukšlių, kurios išsitiesina užpildžius kanalėlius. Tuo pačiu metu kanalėliai įgauna suapvalintą skersmens formą, o epitelis yra suplotas. Trūkstant skysčio, kanalėlių skersmuo susiaurėja, ląstelės įgauna prizminę išvaizdą.

Funkcijos apima reabsorbciją:

  • Na - 85%;
  • jonai Ca, Mg, K, Cl;
  • druskos - fosfatai, sulfatai, bikarbonatas;
  • junginiai – baltymai, kreatininas, vitaminai, gliukozė.

Iš kanalėlių reabsorbentai patenka į kraujagysles, kurios tankiu tinklu apsivynioja aplink kanalėlį. Šioje vietoje į kanalėlių ertmę įsisavinama tulžies rūgštis, absorbuojamos oksalo, paraaminohipuro, šlapimo rūgštys, absorbuojamas adrenalinas, acetilcholinas, tiaminas, histaminas, transportuojami vaistai – penicilinas, furozemidas, atropinas ir kt.

Čia iš filtrato gaunami hormonai suskaidomi epitelio ribos fermentų pagalba. Insulinas, gastrinas, prolaktinas, bradikininas sunaikinami, sumažėja jų koncentracija plazmoje.

Henlės kilpa

Patekęs į smegenų spindulį, proksimalinis kanalėlis pereina į pradinę Henlės kilpos dalį. Vamzdelis pereina į besileidžiantį kilpos segmentą, kuris nusileidžia į medulę. Tada kylanti dalis pakyla į žievę, artėja prie Bowmano kapsulės.

Vidinė kilpos struktūra iš pradžių nesiskiria nuo proksimalinio kanalėlio struktūros. Tada kilpos spindis susiaurėja, per jį Na filtracija patenka į intersticinį skystį, kuris tampa hipertoniniu. Tai svarbu surinkimo kanalų veikimui: dėl didelės druskos koncentracijos plovimo skystyje į juos susigeria vanduo. Kylantis skyrius plečiasi, pereina į distalinį kanalėlį.

Švelni kilpa

Distalinis kanalėlis

Trumpai tariant, ši sritis jau susideda iš žemų epitelio ląstelių. Kanalo viduje nėra gaurelių, išorėje gerai išreikštas pamatinės membranos susilankstymas. Čia natris reabsorbuojamas, vandens reabsorbcija tęsiasi, vandenilio jonų ir amoniako sekrecija į kanalėlių spindį tęsiasi.

Vaizdo įraše yra inkstų ir nefrono struktūros schema:

Nefronų tipai

Pagal struktūrines ypatybes, funkcinę paskirtį yra tokie nefronų tipai, kurie funkcionuoja inkstuose:

  • žievės - paviršinis, intrakortikinis;
  • gretimas.

Žievės

Žievėje yra dviejų tipų nefronai. Paviršiniai sudaro apie 1% viso nefronų skaičiaus. Jie skiriasi paviršine glomerulų vieta žievėje, trumpiausia Henlės kilpa ir nedideliu filtravimo kiekiu.

Intrakortikinių skaičius - daugiau nei 80% inkstų nefronų, esančių žievės sluoksnio viduryje, atlieka svarbų vaidmenį šlapimo filtravime. Kraujas intrakortikinio nefrono glomeruluose praeina esant slėgiui, nes aferentinė arteriolė yra daug platesnė nei ištekančioji arteriolė.

Sugretintas

Juxtamedullary – nedidelė inksto nefronų dalis. Jų skaičius neviršija 20% nefronų skaičiaus. Kapsulė yra ant žievės ir smegenų ribos, likusi dalis yra medulėje, Henlės kilpa nusileidžia beveik iki paties inkstų dubens.

Šis nefrono tipas turi lemiamą reikšmę gebėjimui koncentruoti šlapimą. Sugretinto nefrono ypatybė yra ta, kad išeinančios šio tipo nefrono arteriolės skersmuo yra toks pat kaip ir aferentinės, o Henlės kilpa yra ilgiausia iš visų.

Eferentinės arteriolės sudaro kilpas, kurios juda į medulę lygiagrečiai Henlės kilpai, teka į venų tinklą.


Funkcijos

Inkstų nefrono funkcijos apima:

  • šlapimo koncentracija;
  • kraujagyslių tonuso reguliavimas;
  • kontroliuoti kraujospūdį.

Šlapimas susidaro keliais etapais:

  • glomeruluose filtruojama per arteriolę patekusi kraujo plazma, susidaro pirminis šlapimas;
  • naudingų medžiagų reabsorbcija iš filtrato;
  • šlapimo koncentracija.

Žievės nefronai

Pagrindinė funkcija – šlapimo susidarymas, naudingų junginių, baltymų, aminorūgščių, gliukozės, hormonų, mineralinių medžiagų reabsorbcija. Žievės nefronai dėl kraujo tiekimo ypatumų dalyvauja filtravimo, reabsorbcijos procesuose, o reabsorbuoti junginiai iš karto prasiskverbia į kraują per arti išsidėsčiusį eferentinės arteriolės kapiliarinį tinklą.

Juxtameduliniai nefronai

Pagrindinis jukstamedulinio nefrono darbas – koncentruoti šlapimą, o tai įmanoma dėl kraujo judėjimo išeinančioje arteriolėje ypatumų. Arteriolė patenka ne į kapiliarų tinklą, o į venules, kurios patenka į venas.

Šio tipo nefronai dalyvauja formuojant struktūrinį darinį, reguliuojantį kraujospūdį. Šis kompleksas išskiria reniną, kuris būtinas angiotenzino 2, kraujagysles sutraukiančio junginio, gamybai.

Nefrono funkcijų pažeidimas ir kaip atkurti

Nefrono pažeidimas sukelia pokyčius, turinčius įtakos visoms kūno sistemoms.

Sutrikimai, kuriuos sukelia nefrono disfunkcija, yra šie:

  • rūgštingumas;
  • vandens ir druskos balansas;
  • medžiagų apykaitą.

Ligos, kurias sukelia nefronų transportavimo funkcijų pažeidimas, vadinamos tubulopatijomis, tarp kurių yra:

  • pirminės tubulopatijos – įgimtos disfunkcijos;
  • antriniai – įgyti transporto funkcijos pažeidimai.

Antrinės tubulopatijos priežastys yra nefrono pažeidimas, kurį sukelia toksinai, įskaitant vaistus, piktybinius navikus, sunkiuosius metalus ir mielomą.

Pagal tubulopatijos lokalizaciją:

  • proksimalinis - proksimalinių kanalėlių pažeidimas;
  • distalinis – distalinių vingiuotų kanalėlių funkcijų pažeidimas.

Tubulopatijos tipai

Proksimalinė tubulopatija

Pažeidus proksimalines nefrono dalis, susidaro:

  • fosfaturija;
  • hiperaminoacidurija;
  • inkstų acidozė;
  • glikozurija.

Pažeidus fosfatų reabsorbciją, išsivysto į rachitą panaši kaulų struktūra – būklė, atspari gydymui vitaminu D. Patologija siejama su fosfatą nešančio baltymo nebuvimu, kalcitriolį surišančių receptorių trūkumu.

Inkstų gliukozurija yra susijusi su sumažėjusiu gebėjimu absorbuoti gliukozę. Hiperaminoacidurija yra reiškinys, kai sutrinka aminorūgščių transportavimo funkcija kanalėliuose. Priklausomai nuo aminorūgšties tipo, patologija sukelia įvairias sistemines ligas.

Taigi, jei sutrinka cistino reabsorbcija, išsivysto cistinurija – autosominė recesyvinė liga. Liga pasireiškia vystymosi atsilikimu, inkstų diegliais. Šlapime su cistinurija gali atsirasti cistino akmenų, kurie lengvai ištirpsta šarminėje aplinkoje.

Proksimalinę kanalėlių acidozę sukelia nesugebėjimas įsisavinti bikarbonato, dėl kurio jis išsiskiria su šlapimu, o jo koncentracija kraujyje mažėja, o Cl jonų, atvirkščiai, daugėja. Tai veda prie metabolinės acidozės, su padidėjusiu K jonų išsiskyrimu.

Distalinė tubulopatija

Distalinių skyrių patologijos pasireiškia inkstų vandens diabetu, pseudohipoaldosteronizmu, kanalėlių acidoze. Inkstų diabetas yra paveldima liga. Įgimtas sutrikimas atsiranda dėl to, kad distalinių kanalėlių ląstelės nereaguoja į antidiurezinį hormoną. Atsakymo trūkumas sukelia gebėjimo koncentruoti šlapimą pažeidimą. Pacientui išsivysto poliurija, per parą gali išsiskirti iki 30 litrų šlapimo.

Su kombinuotais sutrikimais išsivysto sudėtingos patologijos, viena iš jų vadinama de Toni-Debre-Fanconi sindromu. Tuo pačiu metu sutrinka fosfatų, bikarbonatų reabsorbcija, nepasisavinamos aminorūgštys ir gliukozė. Sindromas pasireiškia vystymosi atsilikimu, osteoporoze, kaulų struktūros patologija, acidoze.

Normalią kraujo filtravimą garantuoja teisinga nefrono struktūra. Ji vykdo cheminių medžiagų reabsorbcijos iš plazmos procesus ir daugelio biologiškai aktyvių junginių gamybą. Inkstuose yra nuo 800 tūkstančių iki 1,3 milijono nefronų. Senėjimas, nesveikas gyvenimo būdas ir ligų skaičiaus padidėjimas lemia tai, kad su amžiumi glomerulų skaičius palaipsniui mažėja. Norint suprasti nefrono principus, verta suprasti jo struktūrą.

Nefrono aprašymas

Pagrindinis struktūrinis ir funkcinis inkstų vienetas yra nefronas. Struktūros anatomija ir fiziologija yra atsakinga už šlapimo susidarymą, atvirkštinį medžiagų transportavimą ir biologinių medžiagų spektro susidarymą. Nefrono struktūra yra epitelio vamzdelis. Toliau susidaro įvairaus skersmens kapiliarų tinklai, kurie suteka į surinkimo indą. Ertmės tarp struktūrų užpildytos jungiamuoju audiniu intersticinių ląstelių ir matricos pavidalu.

Nefrono vystymasis nustatomas embriono laikotarpiu. Skirtingi nefronų tipai yra atsakingi už skirtingas funkcijas. Bendras abiejų inkstų kanalėlių ilgis – iki 100 km. Normaliomis sąlygomis dalyvauja ne visi glomerulai, veikia tik 35 proc. Nefronas susideda iš kūno, taip pat iš kanalų sistemos. Jis turi tokią struktūrą:

  • kapiliarinis glomerulas;
  • inkstų glomerulų kapsulė;
  • šalia kanalėlių;
  • besileidžiantys ir kylantys fragmentai;
  • tolimi tiesūs ir vingiuoti kanalėliai;
  • jungiamasis kelias;
  • surinkimo kanalai.

Atgal į rodyklę

Nefrono funkcijos žmonėms

Per dieną 2 milijonuose glomerulų susidaro iki 170 litrų pirminio šlapimo.

Nefrono sąvoką pristatė italų gydytojas ir biologas Marcello Malpighi. Kadangi nefronas laikomas neatskiriamu inksto struktūriniu vienetu, jis yra atsakingas už šias organizmo funkcijas:

  • kraujo valymas;
  • pirminio šlapimo susidarymas;
  • grįžtamasis kapiliarinis vandens, gliukozės, aminorūgščių, bioaktyvių medžiagų, jonų pernešimas;
  • antrinio šlapimo susidarymas;
  • druskos, vandens ir rūgščių-šarmų balanso užtikrinimas;
  • kraujospūdžio reguliavimas;
  • hormonų sekrecija.

Atgal į rodyklę

inkstų glomerulas

Inksto glomerulų ir Bowmano kapsulės struktūros diagrama.

Nefronas prasideda kaip kapiliarinis glomerulas. Tai yra kūnas. Morfofunkcinis vienetas yra kapiliarinių kilpų tinklas, iš viso iki 20, kuriuos supa nefrono kapsulė. Kūnas gauna kraują iš aferentinės arteriolės. Kraujagyslės sienelė yra endotelio ląstelių sluoksnis, tarp kurių yra iki 100 nm skersmens mikroskopiniai tarpai.

Kapsulėse išskiriami vidiniai ir išoriniai epitelio rutuliukai. Tarp dviejų sluoksnių yra plyšį primenantis tarpas - šlapimo tarpas, kuriame yra pirminis šlapimas. Jis apgaubia kiekvieną indą ir suformuoja vientisą rutulį, taip atskirdamas kapiliaruose esantį kraują nuo kapsulės tarpų. Bazinė membrana tarnauja kaip atraminis pagrindas.

Nefronas yra išdėstytas kaip filtras, kurio slėgis nėra pastovus, jis kinta priklausomai nuo aferentinių ir eferentinių kraujagyslių tarpų pločio skirtumo. Kraujo filtravimas inkstuose vyksta glomeruluose. Kraujo ląstelės, baltymai, paprastai negali praeiti pro kapiliarų poras, nes jų skersmuo yra daug didesnis ir juos sulaiko bazinė membrana.

Atgal į rodyklę

Kapsulės podocitai

Nefronas susideda iš podocitų, kurie sudaro vidinį sluoksnį nefrono kapsulėje. Tai didelės žvaigždinės epitelio ląstelės, supančios inkstų glomerulus. Jie turi ovalų branduolį, kuriame yra išsklaidytas chromatinas ir plazmosoma, skaidri citoplazma, pailgos mitochondrijos, išvystytas Golgi aparatas, sutrumpintos cisternos, keletas lizosomų, mikrofilamentų ir kelios ribosomos.

Trijų tipų podocitų šakos sudaro žiedkočius (cytotrabeculae). Ataugos glaudžiai suauga viena į kitą ir guli ant išorinio pamatinės membranos sluoksnio. Citotrabekulių struktūros nefronuose sudaro kriauklėtą diafragmą. Ši filtro dalis turi neigiamą krūvį. Jiems taip pat reikia baltymų, kad jie tinkamai veiktų. Komplekse kraujas filtruojamas į nefrono kapsulės spindį.

Atgal į rodyklę

bazinė membrana

Inksto nefrono bazinės membranos struktūrą sudaro 3 maždaug 400 nm storio rutuliukai, susidedantys iš į kolageną panašaus baltymo, gliko- ir lipoproteinų. Tarp jų yra tankaus jungiamojo audinio sluoksniai - mezangiumas ir mezangiocito kamuoliukas. Taip pat yra iki 2 nm dydžio tarpai – membranos poros, jos svarbios plazmos valymo procesuose. Iš abiejų pusių jungiamojo audinio struktūrų pjūviai padengti podocitų ir endoteliocitų glikokaliksinėmis sistemomis. Plazminis filtravimas apima kai kuriuos dalykus. Inkstų glomerulų bazinė membrana atlieka barjero funkciją, pro kurią neturi prasiskverbti didelės molekulės. Be to, neigiamas membranos krūvis neleidžia prasiskverbti albuminams.

Atgal į rodyklę

Mezangialinė matrica

Be to, nefronas susideda iš mezangio. Jį atstovauja jungiamojo audinio elementų sistemos, esančios tarp Malpighian glomerulų kapiliarų. Tai taip pat dalis tarp kraujagyslių, kurioje nėra podocitų. Jo pagrindinę sudėtį sudaro laisvas jungiamasis audinys, kuriame yra mezangiocitų ir juxtavavaskulinių elementų, esančių tarp dviejų arteriolių. Pagrindinis mezangio darbas yra palaikomasis, susitraukiantis, taip pat užtikrinantis bazinės membranos komponentų ir podocitų regeneraciją, taip pat senų sudedamųjų dalių įsisavinimą.

Atgal į rodyklę

proksimalinis kanalėlis

Inksto nefronų proksimaliniai kapiliariniai inkstų kanalėliai skirstomi į lenktus ir tiesius. Lumenas yra mažo dydžio, jį sudaro cilindrinis arba kubinis epitelio tipas. Viršuje dedamas šepečio kraštelis, kurį vaizduoja ilgi gaureliai. Jie sudaro sugeriantį sluoksnį. Didelis proksimalinių kanalėlių paviršiaus plotas, didelis mitochondrijų skaičius ir artima peritubinių kraujagyslių vieta yra skirti selektyviam medžiagų įsisavinimui.

Filtruotas skystis teka iš kapsulės į kitus skyrius. Glaudžiai išsidėsčiusių ląstelių elementų membranas skiria tarpai, per kuriuos cirkuliuoja skystis. Susuktų glomerulų kapiliaruose reabsorbuojama 80% plazmos komponentų, tarp jų: ​​gliukozė, vitaminai ir hormonai, aminorūgštys, be to, šlapalas. Nefrono kanalėlių funkcijos apima kalcitriolio ir eritropoetino gamybą. Segmentas gamina kreatininą. Iš intersticinio skysčio į filtratą patekusios pašalinės medžiagos išsiskiria su šlapimu.

Atgal į rodyklę

Henlės kilpa

Inksto struktūrinį ir funkcinį vienetą sudaro plonos dalys, dar vadinamos Henlės kilpa. Jį sudaro 2 segmentai: besileidžiantis plonas ir kylantis storas. 15 μm skersmens besileidžiančios sekcijos sienelę sudaro plokščiasis epitelis su daugybe pinocitinių pūslelių, o kylančiąją – kubinė. Funkcinė Henlės kilpos nefrono kanalėlių reikšmė apima retrogradinį vandens judėjimą besileidžiančioje kelio dalyje ir pasyvų jo grįžimą į ploną kylantį segmentą, Na, Cl ir K jonų reabsorbciją storajame kelio segmente. kylanti raukšlė. Šio segmento glomerulų kapiliaruose padidėja šlapimo moliškumas.