Структурно-функциональная единица почки ­– нефрон, его виды

Строение нефрона — как работает основная структурная единица почки

Структурно-функциональная единица почки ­– нефрон, его виды

Почки являются сложной структурой. Их структурной единицей является нефрон. Строение нефрона позволяет ему полноценно выполнять свои функции – в нем происходит фильтрация, процесс реабсорбции, экскреция и секреция биологически активных компонентов.

Формируется первичная, затем вторичная урина, которая выводится через мочевой пузырь. На протяжении дня через выводящий орган фильтруется большое количество плазмы. Ее часть в дальнейшем возвращается в организм, остальная — удаляется.

Строение и функции нефронов взаимосвязаны. Любое повреждение почек либо наименьших их единиц может привести к интоксикации и дальнейшему нарушению работы всего организма.

Последствием нерационального применения некоторых препаратов, неправильного лечения или диагностики может стать почечная недостаточность. Первые проявления симптоматики — это причина для посещения специалиста.

Данной проблемой занимаются урологи и нефрологи.

Что такое нефрон

Нефрон является структурной и функциональной единицей почки. Есть активные клетки, которые непосредственно участвуют в продуцировании мочи (третья часть от всего количества), остальные находятся в резерве.

Резервные клетки становятся активными в экстренных случаях, например, при травмах, критических состояниях, когда резко теряется большой процент единиц почки. Физиология выделения предполагает частичную гибель клеток, поэтому резервные структуры способны в кратчайшие сроки активироваться для поддержания функций органа.

С каждым годом теряется до 1% структурных единиц — они гибнут навсегда и не восстанавливаются. При правильном образе жизни, отсутствии хронических заболеваний потеря начинается только после 40 лет.

Учитывая, что количество нефронов в почке составляет примерно 1 миллион, процент кажется небольшим.

К старости работа органа может значительно ухудшиться, что грозит нарушением функциональности мочевыделительной системы.

Процесс старения можно замедлить, изменив образ жизни и потребляя достаточное количество чистой питьевой воды. Даже в лучшем случае со временем остается только 60% активных нефронов в каждой почке. Эта цифра вовсе не критична, так как фильтрация плазмы нарушается только с потерей более 75% клеток (как активных, так и тех, что в резерве).

Некоторые люди живут, потеряв одну почку, — тогда все функции выполняет вторая. Работа мочевыделительной системы значительно нарушается, поэтому необходимо вовремя проводить профилактику и лечение заболеваний. В таком случае нужно регулярное посещение врача для назначения поддерживающей терапии.

Анатомия нефрона

Анатомия и строение нефрона довольно сложные — каждый элемент играет определенную роль. В случае нарушения в работе даже наименьшего составляющего почки перестают нормально функционировать.

Структура нефрона:

  • капсула;
  • клубочковая структура;
  • канальцевая структура;
  • петли Генле;
  • собирательные трубочки.

Нефрон в почке состоит из сообщенных друг с другом сегментов. Капсула Шумлянского-Боумена, клубок мелких сосудов — это составляющие почечного тела, где проходит процесс фильтрации. Далее идут канальцы, где обратно всасываются и продуцируются вещества.

Из тельца почки начинается проксимальный участок; дальше выходят петельки, уходящие в дистальный отдел. Нефроны в развернутом виде по отдельности имеют длину около 40 мм, а если их сложить, получается примерно 100000 м.

Капсулы нефронов находятся в корковом веществе, включаются в мозговое, затем еще раз в корковое, а в конце — в собирательные структуры, которые выходят в лоханку почки, где начинаются мочеточники. По ним удаляется вторичная урина.

Капсула

Нефрон начинается из мальпигиева тела. Оно состоит из капсулы и клубка капилляров. Клетки вокруг мелких капилляров располагаются в форме шапочки — это почечное тельце, которое пропускает задержавшуюся плазму. Подоциты покрывают стенку капсулы изнутри, которая вместе с наружной формирует щелевидную полость диаметром в 100 нм.

Фенестрированные (окончатые) капилляры (составляющие клубочка) снабжаются кровью от афферентных артерий. По-другому их называют «волшебной сеткой», потому что они не играют никакой роли в газообмене. Кровь, проходящая по этой сетке, не меняет свой газовый состав. Плазма и растворившиеся вещества под воздействием кровяного давления попадают в капсулу.

Капсула нефрона накапливает инфильтрат, содержащий вредные продукты очистки плазмы крови — так формируется первичная моча. Щелевидный промежуток между слоями эпителия выполняет функцию фильтра, работающего под давлением.

Благодаря приводящим и выносящим клубочковым артериолам давление меняется. Базальная мембрана играет роль дополнительного фильтра — задерживает некоторые элементы крови. Диаметр молекул белков больше, чем поры мембраны, поэтому они не проходят.

Непрофильтрованная кровь попадает в эфферентные артериолы, переходящие в сетку из капилляров, обволакивающую канальцы. В дальнейшем в кровь поступают вещества, которые реабсорбируются в этих канальцах.

Капсула нефрона почки человека сообщается с канальцем. Следующий отдел называется проксимальным, туда далее переходит первичная урина.

Извитые канальцы

Проксимальные канальцы бывают прямыми и изогнутыми. Поверхность внутри выстилается эпителием цилиндрического и кубического типа. Щеточная кайма с ворсинками представляет собой поглощающий слой канальцев нефронов. Выборочный захват обеспечивается большой площадью проксимальных канальцев, близкой дислокацией перитубулярных сосудов и большим количеством митохондрий.

Жидкость циркулирует между клетками. Компоненты плазмы в виде биологических веществ фильтруются. В извитых канальцах нефрона вырабатываются эритропоэтин и кальцитриол. Вредные включения, попадающие в фильтрат с помощью обратного осмоса, выводятся с уриной.

Сегменты нефрона фильтруют креатинин. Количество этого белка в крови — важный показатель функциональной деятельности почек.

Петли Генле

Петля Генле захватывает часть проксимального и отрезок дистального отдела. Сначала диаметр петли не меняется, затем она сужается и пропускает ионы Na наружу, во внеклеточное пространство. За счет создания осмоса происходит всасывание H2O под давлением.

Нисходящий и восходящий протоки — это составляющие петли. Нисходящий участок диаметром 15 мкм состоит из эпителия, где расположены множественные пиноцитозные пузыри. Восходящий участок выстлан кубическим эпителием.

Петли распределены между корковой и мозговой субстанцией. В этой области вода перемещается в нисходящую часть, затем возвращается.

В начале дистальный канал прикасается к капиллярной сети в месте приводящего и выводящего сосуда. Он достаточно узкий и выстилается гладким эпителием, а снаружи — гладкая базальная мембрана. Здесь выделяется аммиак и гидроген.

Собирательные трубочки

Собирательные трубки по-другому называются «беллиниевы протоки». Их внутренняя выстилка — это светлые и темные клетки эпителия. Первые реабсорбируют воду и принимают непосредственное участие в выработке простагландинов. Хлористоводородная кислота продуцируется в темных клетках складчатого эпителия, имеет свойство изменять pH урины.

Собирательные трубочки и собирательные протоки не принадлежат к структуре нефрона, так как располагаются немного ниже, в почечной паренхиме. В этих структурных элементах происходит пассивное обратное всасывание воды. В зависимости от функциональности почек, в организме регулируется количество воды и ионов натрия, что, в свою очередь, сказывается на кровяном давлении.

Виды нефронов

Структурные элементы подразделяют в зависимости от особенностей строения и функций.

Виды нефронов:

  • корковый;
  • юкстамедуллярный.

Корковые делятся на два типа — интракортикальные и суперфициальные. Количество последних — примерно 1% от всех единиц.

Особенности суперфициальных нефронов:

  • малый объем фильтрации;
  • расположение клубочков на поверхности коры;
  • самая короткая петля.

Почки в основном состоят из нефронов интракортикального типа, которых более 80%. Они находятся в корковом слое и выполняют главную роль в фильтрации первичной урины. По причине большей ширины выводящей артериолы в клубочки интракортикальных нефронов кровь поступает под давлением.

Корковые элементы регулируют количество плазмы. При недостатке воды она обратно захватывается из юкстамедуллярных нефронов, размещенных в большем количестве в мозговом веществе. Они отличаются крупными почечными тельцами с относительно длинными канальцами.

Юкстамедуллярные составляют более 15% всех нефронов органа и формируют окончательное количество урины, определяя ее концентрацию. Их особенность строения — длинные петли Генле. Выносящие и приводящие сосуды одинаковой длины. Из выносящих образуются петли, проникающие в мозговое вещество параллельно с Генле. Далее они входят в венозную сетку.

Функции

В зависимости от типа, нефроны почек выполняют следующие функции:

  • фильтрация;
  • обратное всасывание;
  • секреция.

Первая стадия характеризуется выработкой первичной мочевины, которая далее очищается при реабсорбции. На этом же этапе всасываются полезные вещества, микро- и макроэлементы, вода.

Последняя стадия формирования урины представлена канальцевой секрецией — образуется вторичная моча. С ней выводятся вещества, которые не нужны организму.

Структурно-функциональной единицей почки являются нефроны, которые:

  • поддерживают водно-солевой и электролитный баланс;
  • регулируют насыщенность мочи биологически активными компонентами;
  • поддерживают кислотно-щелочной баланс (pH);
  • контролируют давление крови;
  • выводят продукты метаболизма и другие вредные вещества;
  • участвуют в процессе глюконеогенеза (получение глюкозы из соединений неуглеводного типа);
  • провоцируют секрецию некоторых гормонов (например, регулирующих тонус стенок сосудов).

Процессы, происходящие в нефроне человека, позволяют оценить состояние органов выделительной системы. Это можно сделать двумя способами. Первый — вычисление содержания креатинина (продукта распада белка) в крови. Данный показатель характеризует, насколько единицы почек справляются с функцией фильтрации.

Работа нефрона также может быть оценена с помощью второго показателя — скорости клубочковой фильтрации. Плазма крови и первичная моча в норме должны фильтроваться со скоростью 80-120 мл/мин. Для людей в возрасте нормой может быть нижняя граница, поскольку после 40 лет клетки почек погибают (клубочков становится значительно меньше, и органу сложнее полноценно проводить фильтрацию жидкостей).

Функции некоторых составляющих клубочкового фильтра

Клубочковый фильтр состоит из фенестрированного эндотелия капилляра, базальной мембраны и подоцитов. Между этими структурами располагается мезангиальный матрикс. Первый слой выполняет функцию грубой фильтрации, второй — отсеивает белки, а третий очищает плазму от мелких молекул ненужных веществ. Мембрана имеет отрицательный заряд, поэтому через нее не проникают альбумины.

Фильтруется плазма крови в клубочках, а поддерживают их работу мезангиоциты — клетки мезангиального матрикса. Эти структуры выполняют сократительную и регенеративную функцию. Мезангиоциты восстанавливают базальную мембрану и подоциты, а также, подобно макрофагам, они поглощают отмершие клетки.

Если каждая единица делает свою работу, почки функционируют, как слаженный механизм, а образование мочи проходит без возврата в организм отравляющих веществ. Это и предотвращает накопление токсинов, появление отечности, повышенного давления и другой симптоматики.

Нарушения функций нефрона и их профилактика

В случае нарушения работы функциональных и структурных единиц почек происходят изменения, отражающиеся на работе всех органов — нарушается водно-солевое равновесие, кислотность и обмен веществ.

Перестает нормально функционировать ЖКТ, из-за интоксикации могут проявляться аллергические реакции. Также повышается нагрузка на печень, так как этот орган напрямую связан с выведением токсинов.

Для заболеваний, связанных с транспортной дисфункцией канальцев, существует единое название – тубулопатии. Они бывают двух видов:

Первый тип — это врожденные патологии, второй — приобретенная дисфункция.

Активная гибель нефронов начинается при приеме лекарств, в побочных эффектах которых указаны возможные заболевания почек. Нефротоксическое действие имеют некоторые препараты из следующих групп: нестероидные противовоспалительные средства, антибиотики, иммуносупрессоры, противоопухолевые и др.

Тубулопатии подразделяются на несколько видов (по месту расположения):

  • проксимальные;
  • дистальные.

При полной или частичной дисфункции проксимальных канальцев может наблюдаться фосфатурия, почечный ацидоз, гипераминоацидурия и глюкозурия.

Нарушенная реабсорбция фосфатов приводит к разрушению костной ткани, которая не восстанавливается при терапии с применением витамина D.

Гиперацидурия характеризуется нарушением транспортной функции аминокислот, что приводит к различным заболеваниям (зависит от типа аминокислоты).Подобные состояния требуют незамедлительной помощи медиков, так же как и дистальные тубулопатии:

  • почечный водный диабет;
  • канальцевый ацидоз;
  • псевдогипоальдостеронизм.

Нарушения бывают комбинированными. При развитии сложных патологий может одновременно уменьшаться всасывание аминокислот с глюкозой и реабсорбция бикарбонатов с фосфатами. Соответственно, проявляются следующие симптомы: ацидоз, остеопороз и другие патологии костной ткани.

Предотвращают появление дисфункции почек правильный режим питания, употребление достаточного количества чистой воды и активный образ жизни. Необходимо вовремя обращаться к специалисту в случае возникновения симптомов нарушения работы почек (для профилактики перехода острой формы заболевания в хроническую).

Не рекомендуется принимать препараты (в особенности рецептурного отпуска с нефротоксическим побочным действием) без назначения врача — они также могут нарушить функции мочевыделительной системы.

Источник: //propochki.info/anatomiya/nefron-stroenie-vidy-funkcii

Что такое нефрон: строение, виды и основные функции – Печеночка не болей!

Структурно-функциональная единица почки ­– нефрон, его виды

  • Общий план строения у всех нефронов сходен, однако, в зависимости от расположения, могут отличаться параметры отдельных фрагментов структурной единицы (протяженность канальцев и петель, а также габариты сосудистых клубочков, образованных ветвящейся приносящей артериолой и выносящим сосудом).
  • С точки зрения анатомии, строение структурной и функциональной единицы почки выглядит следующим образом:
  • Капсула Шумлянского. Внутри этого образования находится клубочек, образованный мельчайшими капиллярами — мальпигиево тельце, называемое также «почечным тельцем». Капсула Шумлянского-Боумена имеет диаметр 0,2 мм. Ее эпителий плотно прилегает к капиллярному клубочку.
  • Проксимальный каналец, отходящий непосредственно от капсулы, заключающей в себе почечное тельце. Проксимальный каналец имеет следующую особенность строения: клеточные элементы эпителия, выстилающего его внутреннюю поверхность, имеют щеточную каемку — систему микроворсинок, которые обращены в просвет проксимального канальца.
  • Петля Генле. В петле Генле выделяются тонкий и толстый отделы. Тонкий представлен нисходящей частью петли и частью восходящего отдела. Толстый отдел представлен частью восходящего отдела петли, извитым канальцем и связующим отделом.
  • Дистальный извитой каналец. Его начало в обязательном порядке соприкасается с клубочком, образованным приносящей и выносящей артериолами.
  • Связующий каналец, соединяющий дистальный каналец с собирательными трубками.
  • Собирательная трубка. С функциональной точки зрения, это продолжение дистального сегмента нефрона. Эти анатомические образования берут начало в коре почки и, сливаясь друг с другом, в дальнейшем образуют выводные протоки. Проходя сквозь мозговое вещество почки, лежащее под корковым, выводные протоки открываются в полость почечной лоханки.

Общая протяжённость канальцев нефрона составляет от трех до пяти сантиметров.

Типы нефронов

В зависимости от расположения в различных зонах почки, нефроны могут иметь существенные анатомические отличия друг от друга. Эти различия касаются следующих моментов:

  • Размеры капиллярных клубочков, состоящих из афферентных и эфферентных сосудов.
  • Глубина расположения сосудистого клубочка и проксимальных канальцев.
  • Протяженность различных отделов нефрона. Особенно вариабельны по длине различные участки петель.

В частности, юкстамедуллярные клубочки имеют более крупные размеры, в сравнении с суперфициальными.

В зависимости от расположения, выделяются следующие разновидности нефронов:

  • Суперфициальные (поверхностные). Основным морфологическим отличием структур единицы почек этой разновидности является относительно короткая петля Генле. Поэтому колено петли расположено выше линии, разграничивающей наружный и внутренний слои мозгового вещества.
  • Интракортикальные. Нефроны этой разновидности располагаются в толще коркового слоя почки. Петля Генле интракортикального нефрона может быть как длинной, так и короткой.
  • Юкстамедуллярные. Нефроны этой разновидности характеризуются местоположением на границе коркового и мозгового слоев почки. Петля Генле у всех юкстамедуллярных нефронов имеет большую протяжённость и поэтому проникает во внутренний отдел мозгового вещества. Нередко она соседствует с верхушками сосочков.

Как работает нефрон

В нефронах происходит образование мочи. Процесс этот протекает в несколько этапов.

Фильтрация плазмы крови происходит в клубочке, образованном капиллярами высокого давления (70 миллиметров ртутного столба). Градиент давления в этих микрососудах обусловлен следующими факторами (анатомические причины):

  • почечные артерии, кровоснабжающие весь орган, отходят непосредственно от брюшной аорты;
  • небольшая протяженность этих артерий;
  • существенная разница в диаметре приносящей и выносящей артериол: просвет выносящей артерии в два раза уже приносящей.

В результате воздействия давления срабатывает механизм полупроницаемой мембраны, который и способствует отфильтровыванию жидкой составляющей крови, циркулирующей по капиллярам. После прохождения через клубочек и освободившись от подлежащих выведению веществ, кровь попадает в выносящий сосуд, по которому оттекает от нефрона.

Отфильтрованная через специализированную мембрану плазма крови поступает в капсулу. Жидкость, которая получается при этом, называется первичной мочой.

В ее состав входят:

  • вода;
  • микроэлементы;
  • органические питательные вещества.

Ее количество достигает 100−150 литров в сутки.

Далее, жидкость движется по канальцу, функция которого — реабсорбция (обратное всасывание) воды и растворенных в ней веществ (микроэлементов, глюкозы и других органических соединений).

В результате этого процесса образуется так называемая вторичная моча. Она отличается от первичной большей концентрацией солей. Ее количество достигает около 2 литров в сутки.

В дистальном канальце происходит процесс канальцевой секреции. Это процесс перехода через клетки эпителия дистального канальца в мочу веществ, подлежащих выведению из организма (в частности, ионы калия, водород, аммиак, токсические вещества, поступающие в организм извне, в том числе и в составе лекарственных препаратов). При этом срабатывают следующие механизмы:

  • Активный (перемещение химических веществ осуществляется при использовании энергии биохимических реакций).
  • Пассивный (за счет энергии клеточного осмоса).

Результатом канальцевой секреции является восстановление кислотно-щелочного равновесия крови.

В дальнейшем вторичная моча посредством собирательной трубки попадает в почечную лоханку, откуда по мочеточникам транспортируется в мочевой пузырь.

Кратко, в виде таблицы, схему процесса фильтрации крови нефроном можно представить следующим образом:

Анатомическое образование Процессы
Капсула Шумлянского-Боумэна Фильтрация плазмы крови
Проксимальный каналец и петля Генле Реабсорбция
Дистальный каналец Секреция с образованием окончательного состава мочи

Количество нефронов ограничено

Для нормальной жизнедеятельности достаточно приблизительно трети нефронов, имеющихся в почках. Остальные являются резервными, на случай гибели функционирующих (в результате травмы или заболевания).

Восстанавливаться структурно-функциональная единица почки не может, поэтому в результате каких-либо повреждений, количество их в почках уменьшается.

Со временем, в случае прогрессирования подобных процессов, может развиться почечная недостаточность, негативно влияющая на функционирование всех органов и систем.

С изобретением средств, способствующих восстановлению фильтрующих структур почки, будет решена масса проблем, возникающих в результате заболеваний, поражающих этот орган.

Пока же, говорят специалисты, единственной мерой по продлению функциональной состоятельности почек является профилактика заболеваний мочевыделительной системы и своевременное комплексное лечение острых болезней, не позволяющее им перейти в хроническое состояние.

Источник:

Какие функции выполняют нефроны почки и их структура — ODSIS Медицинский портал

Нефроном является структурная единица почки, отвечающая за формирование урины. Работая 24 часа, органы пропускают до 1700 л плазмы, образуя немногим больше литра урины.

Нефрон

От работы нефрона, которым является структурно-функциональная единица почки, зависит, насколько успешно осуществляется поддержание баланса, выводятся отработанные продукты.

За сутки два миллионов нефронов почек, столько, сколько их в организме, вырабатывают 170 л первичной мочи, сгущают до суточного количества, доходящего до полутора литров.

Суммарная площадь выделительной поверхности нефронов составляет почти 8 м2, что в 3 раза превышает площадь кожи.

У выделительной системы высокий резерв прочности. Создается он благодаря тому, что одновременно работает лишь третья часть нефронов, что позволяет выжить при удалении почки.

Очищается в почках артериальная кровь, идущая по приносящей артериоле. Выходит очищенная кровь по выходящей артериоле. Поперечник приносящей артериолы больше, чем у артериолы, за счет чего создается перепад давления.

Строение

Отделы нефрона почки такие:

  • Начинаются в корковом слое почки капсулой Боумена, которая располагается над клубочком капилляров артериолы.
  • Капсула нефрона почки сообщается с проксимальным (ближайшим) канальцем, направляемым в мозговое вещество — это и является ответом на вопрос в какой части почки находятся капсулы нефронов.
  • Каналец переходит в петлю Генле – сначала в проксимальный отрезок, затем – дистальный.
  • Окончанием нефрона принято считать место, где начинается собирательная трубочка, куда поступает вторичная моча из множества нефронов.

Схема нефрона

Проксимальный каналец

Этот вид состоит из клеток, покрытых снаружи базальной мембраной. Внутренняя часть эпителия снабжена выростами – микроворсинками, как щеточка, выстилающими каналец по всей длине.

Снаружи находится базальная мембрана, собранная в многочисленные складки, которые при наполнении канальцев распрямляются. Каналец при этом приобретает округлую форму в поперечнике, а эпителий уплощается. При отсутствии жидкости поперечник канальца становится узким, клетки приобретают призматический вид.

К функциям относится реабсорбция:

  • H2O;
  • Na – 85%;
  • ионов Ca, Mg, K, Cl;
  • солей — фосфатов, сульфатов, бикарбоната;
  • соединений — белков, креатинина, витаминов, глюкозы.

Из канальца реабсорбенты попадают в кровеносные сосуды, которые густой сетью оплетают каналец. На этом участке в полость канальца всасывается желчная кислота, поглощаются щавелевая, парааминогиппуровая, мочевая кислоты, происходит всасывание адреналина, ацетилхолина, тиамина, гистамина, транспортируются лекарственные средства – пенициллина, фуросемида, атропина и др.

Здесь происходит расщепление гормонов, идущих из фильтрата, при помощи ферментов каймы эпителия. Инсулин, гастрин, пролактин, брадикинин разрушаются, их концентрация в плазме понижается.

Петля Генле

После вхождения в мозговой луч проксимальный каналец переходит в начальный отдел петли Генле. Каналец переходит в нисходящий отрезок петли, которая спускается в мозговое вещество. Затем восходящая часть поднимается в корковое вещество, сближаясь с капсулой Боумена.

Внутреннее устройство петли сначала не отличается от строения проксимального канальца. Затем просвет петли сужается, через него проходит фильтрация Na в межтканевую жидкость, которая становится гипертонической.

Это имеет значение для работы собирательных трубочек: благодаря высокой концентрации соли в омывающей жидкости, в них происходит всасывание воды. Восходящий отдел расширяется, переходит в дистальный каналец.

Источник: //ahcrb.ru/bolezni-pochek/chto-takoe-nefron-stroenie-vidy-i-osnovnye-funktsii.html

Структурно функциональная единица почки — нефрон

Структурно-функциональная единица почки ­– нефрон, его виды

Для существования организма человека в нём предусмотрена не только система доставки в него веществ для строительства тела или добычи из них энергии.

Есть ещё и целый комплекс различных высокоэффективных биологических конструкций для удаления отходов его жизнедеятельности.

Одной из таких конструкций являются почки, рабочей структурной единицей которых служит нефрон.

Общая информация

Так именуется одна из функциональных единиц почки (один из её элементов). Нефронов в органе не менее 1 миллиона, и вместе они образуют слаженно действующую систему. Благодаря своему строению нефроны позволяют осуществлять фильтрацию крови.

Почему – крови, ведь общеизвестно, что почки производят мочу?
Мочу они производят именно из крови, куда органы, выбрав из неё всё им необходимое, оправляют вещества:

  • либо в данный момент совершенно организму не требующиеся;
  • либо их излишки;
  • могущие стать для него опасными при продолжении их пребывания в крови.

Чтобы сбалансировать состав и свойства крови, требуется удаление из неё ненужных компонентов: излишков воды и солей, токсинов, низкомолекулярных белков.

Почечный клубочек

Так называется действительно похожая на рыхлый клубок сеть капилляров, на которые здесь распадается приносящая (другое название: подводящая) артериола.

Такое строение обеспечивает максимальную площадь контакта стенок капилляров с интимно (очень близко) прилегающей к ним избирательно проницаемой трёхслойной мембраной, образующей внутреннюю стенку боуменовской капсулы.

Толщина стенок капилляров образована всего одним слоем эндотелиальных клеток с тонким цитоплазматическим слоем, в котором имеются фенестры (пустотные структуры), обеспечивающие транспорт веществ в одном направлении – из просвета капилляра в полость капсулы почечного тельца.

Пространства между капиллярными петлями заполнены мезангием – соединительной тканью особого строения, содержащей в себе мезангиальные клетки.

В зависимости от локализации по отношению к капиллярному клубочку (гломерулюсу) они являются:

  • интрагломерулярными (внутриклубочковыми);
  • экстрагломерулярными (внеклубочковыми).

Пройдя по капиллярным петлям и освободившись в них от шлаков и излишков, кровь собирается в отводящую артерию. Та в свою очередь образует ещё одну сеть капилляров, оплетающую почечные канальцы на их извитых участках, из которых кровь собирается в отводящую вену и таким образом возвращается в кровеносное русло почки.

Капсула Боумена-Шумлянского

Описать строение этой структуры позволяет сравнение с общеизвестным в обиходе предметом – спринцовкой шарообразной формы. Если вдавить её дно, из неё образуется чаша с внутренней вогнутой полусферической поверхностью, которая является одновременно и самостоятельной геометрической формой, и служит продолжением наружной полусферы.

Между двумя стенками образовавшейся формы остаётся щелевидное пространство-полость, продолжающееся в носик спринцовки. Другим примером для сравнения может служить колба термоса с узкой полостью между двумя её стенками.

В капсуле Боумена-Шумлянского также существует щелевидная внутренняя полость между двумя её стенками:

  • внешней, именуемой париетальной пластинкой и
  • внутренней (или висцеральной пластинкой).

Строение их существенно отличается. Если наружная образована одним рядом плоских эпителиальных клеток (продолжающимся в также однорядный кубический эпителий отводящего канальца), то внутренняя составлена элементами подоцитов – клеток почечного эпителия особого строения (буквальный перевод термина подоцит: клетка, имеющие ноги).

Более всего подоцит напоминает пень с несколькими толстыми основными корнями, от которых равномерно отходят на обе стороны корни потоньше, причём вся система корней, распластанных по поверхности, как простирается далеко от центра, так и заполняет собой почти всё пространство внутри образованного ей круга. Основные виды:

  1. Подоциты – это клетки гигантского размера с телами, находящимися в полости капсулы и одновременно – приподнятыми над уровнем капиллярной стенки благодаря опоре на свои корневидные отростки-цитотрабекулы.
  2. Цитотрабекула – это уровень первичного ветвления «ножки»-отростка (в примере с пнём – основные корни).Но есть ещё и вторичное ветвление – уровень цитоподий.
  3. Цитоподии (или педикулы) – это вторичные отростки с ритмично выдержанным расстоянием отхождений от цитотрабекулы («основного корня»). Благодаря одинаковости этих расстояний достигается равномерность распределения цитоподий на участках капиллярной поверхности по обе стороны от цитотрабекулы.

Выросты-цитоподии одной цитотрабекулы, заходя в промежутки между аналогичными образованиями соседней клетки, образуют фигуру, рельефом и рисунком очень напоминающую застёжку-«молнию», между отдельными «зубцами» которой остаются лишь узкие параллельные щели линейной формы, именуемые щелями фильтрации (щелевыми диафрагмами).

Благодаря такому строению подоцитов вся наружная поверхность капилляров, обращённая в полость капсулы, оказывается сплошь укрытой переплетениями цитоподий, чьи застёжки-«молнии» не позволяют продавить стенку капилляра внутрь полости капсулы, противодействуя силе кровяного давления внутри капилляра.

Почечные канальцы

Начавшись колбообразным утолщением (капсулой Шумлянского-Боумена в структуре нефрона), первичные мочеотводящие пути далее имеют характер трубочек диаметра, меняющегося на их протяжении, к тому же, на отдельных участках они приобретают характерно извитую форму.

Протяжённость же их такова, что одни их отрезки находятся в корковом, другие – в мозговом слое паренхимы почки.
На пути жидкости от крови к первичной и вторичной моче она проходит по почечным канальцам, состоящим из:

  • проксимального извитого канальца;
  • петли Генле, имеющей нисходящее и восходящее колена;
  • дистального извитого канальца.

Проксимальный участок почечного канальца отличается максимальной длиной и диаметром, выполнен он высокоцилиндрическим эпителием со «щёточной каймой» из микроворсинок, обеспечивающей высокую функцию резорбции благодаря увеличению площади всасывающей поверхности.

Той же цели служит и наличие интердигитаций – пальцевидных вдавливаний мембран соседствующих клеток друг в друга. Активная резорбция веществ в просвет канальца является весьма энергоёмким процессом, поэтому в цитоплазме клеток канальца содержится много митохондрий.

В капилляры, оплетающие поверхность проксимального извитого канальца, производится
реабсорбция:

  • ионов натрия, калия, хлора, магния, кальция, водорода, карбонат-ионов;
  • глюкозы;
  • аминокислот;
  • некоторых белков;
  • мочевины;
  • воды.

Так из первичного фильтрата – первичной мочи, образовавшейся в боуменовской капсуле, образуется жидкость промежуточного состава, следующая к петле Генле (с характерным изгибом шпилечной формы в мозговом почечном слое), в которой выделяют нисходящее колено малого диаметра и восходящее колено – большого диаметра.

Диаметр почечного канальца в этих отделах зависит от высоты эпителия, на разных участках петли выполняющего разные функции: в тонком отделе он плоский, обеспечивающий эффективность пассивного транспорта воды, в толстом – более высокий кубический, обеспечивающий активность реабсорбции в гемокапилляры электролитов (преимущественно натрия) и пассивно следующей за ними воды.

В дистальном извитом канальце образуется моча окончательного (вторичного) состава, создающегося при факультативной реабсорбции (обратном всасывании) воды и электролитов из состава крови капилляров, оплетающих этот участок почечного канальца, завершающего свою историю впадением в собирательную трубочку.

Ультрафильтрация мочи

Способность «ножек» подоцитов к сокращению с одновременным утолщением позволяет ещё более сузить щели фильтрации, что делает процесс очистки крови, протекающей по капилляру в составе клубочка, ещё более избирательным в плане диаметра фильтруемых молекул.

Таким образом, наличие «ножек» у подоцитов увеличивает площадь их соприкосновения с капиллярной стенкой, в то время как степень их сокращения регулирует ширину щелей фильтрации.

Помимо роли чисто механического препятствия щелевые диафрагмы содержат на своих поверхностях белки, имеющие отрицательный электрический заряд, ограничивающий пропускание также отрицательно заряженных молекул белков и других химических соединений.

Такое воздействие на состав и свойства крови, осуществляемое комбинацией физических и электрохимических процессов, позволяет сделать возможной ультрафильтрацию плазмы крови, приводящую к образованию мочи вначале первичного, а в ходе последующей реабсорбции – и вторичного состава.

Строение нефронов (независимо от их локализации в паренхиме почки), призванное выполнять функцию сохранения стабильности внутренней среды организма, позволяет им выполнять свою задачу, невзирая на время суток, смену времён года и иных внешних условий, в продолжение всей жизни человека.

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: //UroHelp.guru/anatomy/nefron.html

Нефрон – структурно-функциональная единица почек. Строение нефрона

Структурно-функциональная единица почки ­– нефрон, его виды

Основнойструктурно-функциональной единицейпочки является нефрон, в которомпроисходит образование мочи. В зрелойпочке человека содержится около 1 – 1,3млн. нефронов. Нефрон состоит из несколькихпоследовательно соединенных отделов(рис.1). Начинается нефрон с почечного(мальпигиева) тельца, которое содержитклубочек кровеносных капилляров.

Снаружиклубочки покрыты двухслойной капсулойШумлянского – Боумена. Внутренняяповерхность капсулы выстлана эпителиальнымиклетками. Наружный, или париетальный,листок капсулы состоит из базальноймембраны, покрытой кубическимиэпителиальными клетками, переходящимив эпителий канальцев.

Между двумялистками капсулы, расположенными в видечаши, имеется щель или полость капсулы,переходящая в просвет проксимальногоотдела канальцев. Проксимальный отделканальцев начинается извитой частью,которая переходит в прямую частьканальца. Клетки проксимального отделаимеют щеточную каемку из микроворсинок,обращенных в просвет канальца.

Затемследует тонкая нисходящая часть петлиГенле, стенка которой покрыта плоскимиэпителиальными клетками. Нисходящийотдел петли опускается в мозговоевещество почки, поворачивает на 180° ипереходит в восходящую часть петлинефрона.

Дистальный отдел канальцевсостоит из восходящей части петли Генлеи может иметь тонкую и всегда включаеттолстую восходящую часть. Этот отделподнимается до уровня клубочка своегоже нефрона, где начинается дистальныйизвитой каналец.

Этот отделканальца располагается в коре почки иобязательно соприкасается с полюсомклубочка между приносящей и выносящейартериолами в области плотного пятна.Дистальные извитые канальцы впадаютв коре почек в собирательные трубочки.

Собирательные трубочки опускаются изкоркового вещества почки в глубьмозгового вещества, сливаются в выводныепротоки и открываются в полости почечнойлоханки. Почечные лоханки открываютсяв мочеточники, которые впадают в мочевойпузырь.

Рис.1. Схема строениянефрона:

1 – клубочек; 2 -проксимальный извитой каналец; 3 -нисходящая часть петли нефрона; 4 -восходящая часть петли нефрона; 5 -дистальный извитой каналец; б -собирательная трубка.

Поособенностям локализации клубочков вкоре почек, строения канальцев иособенностям кровоснабжения различают3 типа нефронов: суперфициальные(поверхностные) (20-30%), интракортикальные(60-75%) и юкстамедуллярные (10-15%).

Особенностикровоснабжения почек.

Отличительнойособенностью кровоснабжения почекявляется то, что кровь используется нетолько для трофики органа, но и дляобразо-вания мочи. Почки получают кровьиз коротких почечных артерий, которыеотходят от брюшного отдела аорты. Впочке артерия делится на большоеколичество мелких сосудов-артериол,приносящих кровь к клубочку.

Приносящая(афферентная) артериола входит в клубочеки распадается на капилляры, которые,сливаясь, образуют выносящую (эфферентную)артериолу. Диаметр приносящей артериолыпочти в 2 раза больше, чем выносящей, чтосоздает условия для поддержаниянеобходимого артериального давления(70 мм рт.ст.) в клубочке.

Мышечная стенкау приносящей артериолы выражена лучше,чем у выносящей. Это дает возможностьрегуляции просвета приносящей артериолы.Выносящая артериола вновь распадаетсяна сеть капилляров вокруг проксимальныхи дистальных канальцев.

Артериальныекапилля-ры переходят в венозные, которые,сливаясь в вены, отдают кровь в нижнююполую вену. Капилляры клубочков выполняюттолько функ-цию мочеобразования.

Особенностью кровоснабженияюкстамедулляр-ного нефрона являетсято, что эфферентная артериола нераспадается на околоканальцевуюкапиллярную сеть, а образует прямыесосуды, кото0-рые вместе с петлей Генлеспускаются в мозговое вещество почкии участвуют в осмотическом концентрированиимочи.

Через сосудыпочки в 1 мин проходит около 1/4 объемакрови, выбрасываемого сердцем в аорту.Почечный кровоток условно делят накорковый и мозговой. Максимальнаяскорость кровотока приходится накорковое вещество (область, содержащуюклубочки и проксимальные канальцы) исоставляет 4-5 мл/мин на 1 г ткани, чтоявляется самым высоким уровнем органногокровотока.

Юкстагломерулярныйаппарат.

Юкстагломерулярный(ЮГА), или околоклубочковый, аппаратпредставляет собой совокупность клеток,синтезирующих ренин и другие биологическиактивные вещества.

Морфологически иобразует как бы треугольник, две стороныкоторого составляет подходящая кклубочку афферентная и выходящаяэфферентная артериолы, а основание -специализированный участок стенкиизвитой части дисталь-ного канальца -плотное пятно (macula densa).

В состав ЮГАвходят гранулярные клетки(юкстагломерулярные), расположенные навнутрен-ней поверхности афферентнойартериолы, клетки плотного пятна испе-циальные клетки (юкставаскулярные),расположенные между принося-щей выносящейартериолами и плотным пятном.

Механизмымочеобразования.

Мочеобразованиеосуществляется за счет трех последовательныхпроцессов:

1)клубочковойфильтрации(ультрафильтрации) воды и низкомолекулярныхкомпонентов из плазмы крови в капсулупочечного клубочка с образованиемпервичной мочи;

2)канальцевойреабсорбции– процесса обратного всасыванияпрофильтровавшихся веществ и воды изпервичной мочи в кровь;

3)канальцевойсекреции -процесса переноса из крови в просветканальцев ионов и органических веществ.

Источник: //studfile.net/preview/6667545/page:2/

ЗдоровьеТут
Добавить комментарий