Εκτελούν μια μεγάλη ποσότητα χρήσιμης λειτουργικής εργασίας στο σώμα, χωρίς την οποία δεν μπορούμε να φανταστούμε τη ζωή μας. Το κυριότερο είναι η αποβολή της περίσσειας νερού και των τελικών μεταβολικών προϊόντων από τον οργανισμό. Αυτό συμβαίνει στις μικρότερες δομές του νεφρού - νεφρώνες.
Για να προχωρήσετε στις μικρότερες μονάδες του νεφρού, πρέπει να αποσυναρμολογήσετε τη γενική δομή του. Αν κοιτάξετε ένα νεφρό σε διατομή, το σχήμα του μοιάζει με φασόλι ή φασόλι.
Ένα άτομο γεννιέται με δύο νεφρά, αλλά, ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις όταν υπάρχει μόνο ένας νεφρός. Βρίσκονται στο οπίσθιο τοίχωμα του περιτοναίου, στο επίπεδο των Ι και ΙΙ οσφυϊκών σπονδύλων.
Κάθε μπουμπούκι ζυγίζει περίπου 110-170 γραμμάρια, το μήκος του είναι 10-15 cm, το πλάτος - 5-9 cm και το πάχος - 2-4 cm.
Ο νεφρός έχει οπίσθια και πρόσθια επιφάνεια. Η οπίσθια επιφάνεια βρίσκεται στο νεφρικό κρεβάτι. Μοιάζει με ένα μεγάλο και απαλό κρεβάτι, το οποίο είναι επενδεδυμένο με τον ψοατικό μυ. Αλλά η μπροστινή επιφάνεια είναι σε επαφή με άλλα γειτονικά όργανα.
Ο αριστερός νεφρός επικοινωνεί με το αριστερό επινεφρίδιο, το κόλον και το πάγκρεας και ο δεξιός νεφρός με το δεξί επινεφρίδιο, το παχύ και το λεπτό έντερο.
Κύρια δομικά συστατικά του νεφρού:
- Η νεφρική κάψουλα είναι η μεμβράνη της. Περιλαμβάνει τρία στρώματα. Η ινώδης κάψουλα του νεφρού είναι αρκετά λεπτή σε πάχος και έχει πολύ ισχυρή δομή. Προστατεύει το νεφρό από διάφορες βλαβερές επιδράσεις. Η κάψουλα λίπους είναι ένα στρώμα λιπώδους ιστού, το οποίο στη δομή του είναι ευαίσθητο, απαλό και χαλαρό. Προστατεύει το νεφρό από κραδασμούς και χτυπήματα. Η εξωτερική κάψουλα είναι η νεφρική περιτονία. Αποτελείται από λεπτό συνδετικό ιστό.
- Το νεφρικό παρέγχυμα είναι ένας ιστός που αποτελείται από πολλά στρώματα: φλοιό και μυελό. Το τελευταίο αποτελείται από 6-14 νεφρικές πυραμίδες. Αλλά οι ίδιες οι πυραμίδες σχηματίζονται από αγωγούς συλλογής. Οι νεφρώνες βρίσκονται στον φλοιό. Αυτά τα στρώματα διακρίνονται σαφώς από το χρώμα.
- Η νεφρική λεκάνη είναι μια χοάνη που μοιάζει με κατάθλιψη που λαμβάνεται από τους νεφρώνες. Αποτελείται από κύπελλα διαφορετικών μεγεθών. Οι μικρότεροι είναι οι κάλυκες πρώτης τάξης· τα ούρα τους διαπερνούν από το παρέγχυμα. Όταν ενώνονται μικροί κάλυκες σχηματίζουν μεγαλύτερους - κάλυκες δεύτερης τάξης. Υπάρχουν περίπου τρεις τέτοιοι κάλυκες στο νεφρό. Όταν αυτοί οι τρεις κάλυκες συγχωνεύονται, σχηματίζεται η νεφρική λεκάνη.
- Η νεφρική αρτηρία είναι ένα μεγάλο αιμοφόρο αγγείο που διακλαδίζεται από την αορτή και μεταφέρει μολυσμένο αίμα στο νεφρό. Περίπου το 25% του συνόλου του αίματος εισέρχεται στα νεφρά κάθε λεπτό για καθαρισμό. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η νεφρική αρτηρία τροφοδοτεί το νεφρό με περίπου 200 λίτρα αίματος.
- Νεφρική φλέβα - μέσω αυτής, ήδη καθαρισμένο αίμα από το νεφρό εισέρχεται στην κοίλη φλέβα.
Το σωληνάριο που αναδύεται από την κάψουλα ονομάζεται σπειροειδές σωληνάριο πρώτης τάξης. Πραγματικά δεν είναι ίσιο, αλλά στραβό. Περνώντας μέσα από το μυελό του νεφρού, αυτό το σωληνάριο σχηματίζει τον βρόχο του Henle και στρέφεται πάλι προς τον φλοιό. Στο δρόμο του, το τυλιγμένο σωληνάριο κάνει αρκετές στροφές και έρχεται αναγκαστικά σε επαφή με τη βάση του σπειράματος.
Ένα σωληνάριο δεύτερης τάξης σχηματίζεται στον φλοιό και ρέει στον αγωγό συλλογής. Ένας μικρός αριθμός αγωγών συλλογής ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν απεκκριτικούς πόρους που περνούν στη νεφρική πύελο. Αυτοί οι σωλήνες, που κινούνται προς το μυελό, σχηματίζουν τις εγκεφαλικές ακτίνες.
Τύποι νεφρώνων
Αυτοί οι τύποι διακρίνονται λόγω της ειδικής θέσης των σπειραμάτων στον νεφρικό φλοιό, τα σωληνάρια και τα χαρακτηριστικά της σύστασης και του εντοπισμού των αιμοφόρων αγγείων. Αυτά περιλαμβάνουν:
- φλοιώδης - καταλαμβάνουν περίπου το 85% του συνολικού αριθμού όλων των νεφρώνων
- juxtamedullary – 15% του συνολικού ποσού
Οι φλοιώδεις νεφρώνες είναι οι πιο πολλοί και έχουν επίσης μια εσωτερική ταξινόμηση:
- Επιφανειακά ή λέγονται και επιφανειακά. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η θέση των νεφρικών σωμάτων. Βρίσκονται στο εξωτερικό στρώμα του φλοιού των νεφρών. Ο αριθμός τους είναι περίπου 25%.
- Ενδοκλοιώδες. Τα Malpighian σώματά τους βρίσκονται στο μεσαίο τμήμα του φλοιού. Κυριαρχούν σε αριθμό - 60% όλων των νεφρώνων.
Οι φλοιώδεις νεφρώνες έχουν σχετικά κοντό βρόχο Henle. Λόγω του μικρού του μεγέθους, μπορεί να διεισδύσει μόνο στο εξωτερικό μέρος του μυελού των νεφρών.
Ο σχηματισμός πρωτογενών ούρων είναι η κύρια λειτουργία τέτοιων νεφρώνων.
Στους παραμυελικούς νεφρώνες, τα σώματα Malpighian βρίσκονται στη βάση του φλοιού, που βρίσκονται σχεδόν στη γραμμή της αρχής του μυελού. Η θηλιά τους Henle είναι μεγαλύτερη από αυτή των φλοιώδους· διεισδύει τόσο βαθιά στον μυελό που φτάνει στις κορυφές των πυραμίδων.
Αυτοί οι νεφρώνες στο μυελό δημιουργούν υψηλή οσμωτική πίεση, η οποία είναι απαραίτητη για την πάχυνση (αυξημένη συγκέντρωση) και τη μείωση των τελικών όγκων ούρων.
Λειτουργία νεφρώνα
Η λειτουργία τους είναι να σχηματίζουν ούρα. Αυτή η διαδικασία είναι σταδιακή και αποτελείται από 3 φάσεις:
- διήθηση
- επαναρρόφηση
- έκκριση
Στην αρχική φάση σχηματίζονται πρωτογενή ούρα. Στα τριχοειδή σπειράματα του νεφρώνα, το πλάσμα του αίματος καθαρίζεται (υπερφιλτράρεται). Το πλάσμα καθαρίζεται λόγω της διαφοράς πίεσης στο σπείραμα (65 mm Hg) και στη μεμβράνη του νεφρώνα (45 mm Hg).
Περίπου 200 λίτρα πρωτογενών ούρων σχηματίζονται στο ανθρώπινο σώμα την ημέρα. Αυτά τα ούρα έχουν σύνθεση παρόμοια με το πλάσμα του αίματος.
Στη δεύτερη φάση, την επαναρρόφηση, οι ουσίες που χρειάζεται ο οργανισμός επαναρροφούνται από τα πρωτογενή ούρα. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν: νερό, διάφορα ευεργετικά άλατα, διαλυμένα αμινοξέα και γλυκόζη. Αυτό συμβαίνει στο εγγύς σπειροειδές σωληνάριο. Στο εσωτερικό των οποίων υπάρχει μεγάλος αριθμός λαχνών, αυξάνουν την περιοχή και την ταχύτητα απορρόφησης.
Από 150 λίτρα πρωτογενών ούρων σχηματίζονται μόνο 2 λίτρα δευτερογενών ούρων. Δεν έχει σημαντικά θρεπτικά συστατικά για τον οργανισμό, αλλά αυξάνει πολύ τη συγκέντρωση τοξικών ουσιών: ουρία, ουρικό οξύ.
Η τρίτη φάση χαρακτηρίζεται από την απελευθέρωση επιβλαβών ουσιών στα ούρα που δεν έχουν περάσει το φίλτρο των νεφρών: διάφορες βαφές, φάρμακα, δηλητήρια.
Η δομή του νεφρώνα είναι πολύ περίπλοκη, παρά το μικρό του μέγεθος. Παραδόξως, σχεδόν κάθε συστατικό του νεφρώνα εκτελεί τη δική του λειτουργία.
7 Νοεμβρίου 2016 Violetta Doctor
Τα νεφρά οποιουδήποτε ανθρώπου λειτουργούν χάρη σε μεγάλο αριθμό νεφρώνων. Και η κύρια επεξεργασία των ούρων πραγματοποιείται σε αυτούς τους ίδιους νεφρώνες από τα νεφρικά σωληνάρια. Είναι αυτοί που μετατρέπουν τα πρωτογενή ούρα από το πλάσμα αίματος σε δευτερογενή και τελικά ούρα. Επομένως, το έργο των ίδιων των νεφρώνων (συμπεριλαμβανομένων των σωληναρίων) διασφαλίζει την παραγωγικότητα της νεφρικής λειτουργίας. Σε έναν ενήλικα, κάθε νεφρός περιέχει περίπου 1 εκατομμύριο νεφρώνες. Ταυτόχρονα, το 1/3 όλων των μικροφίλτρων λειτουργούν σχεδόν ταυτόχρονα. Έχει αποδειχθεί ότι αυτό είναι αρκετά αρκετό για την πλήρη λειτουργία των νεφρών.
Σημαντικό: μετά από 40 χρόνια, ο αριθμός των νεφρώνων αρχίζει να μειώνεται κατά περίπου 1% κάθε χρόνο και ήδη στην ηλικία των 80 ετών, τα νεφρά του ασθενούς λειτουργούν στους νεφρώνες, ο αριθμός των οποίων έχει γίνει περίπου 40% μικρότερος σε σύγκριση με την ηλικία των 40 χρόνια. Αν όμως συμβεί άμεση βλάβη σε περισσότερο από το 70% των νεφρώνων, τότε το άτομο εμφανίζει νεφρική ανεπάρκεια.
Χαρακτηριστικά της νεφρικής λειτουργίας
Αξίζει να γνωρίζουμε ότι ενώ τα ούρα περνούν από ολόκληρο το ουροποιητικό σύστημα από τα κύπελλα και τη λεκάνη μέχρι την ουρήθρα, δεν αλλάζουν σε καμία περίπτωση την ποιοτική τους σύνθεση. Δηλαδή παραμένει αναλλοίωτο. Γενικά, η εργασία των νεφρών και η θέση της λεκάνης/κύπελλων/νεφρώνων/σωληναρίων σε αυτά συμβαίνει με την ακόλουθη σειρά:
- Στο φλοιώδες στρώμα κάθε νεφρού υπάρχει ένα σώμα, το οποίο σχηματίζεται από ένα σπείραμα τριχοειδών αγγείων και μια κάψουλα που ονομάζεται Shumlyansky-Boumeia. Θεωρείται το αρχικό σωματίδιο κάθε νεφρώνα. Με τη σειρά τους, τα νεφρικά σπειράματα αποτελούνται από περίπου 40-50 αλληλένδετους τριχοειδείς βρόχους. Αν κοιτάξετε την κάψουλα Shumlyansky-Boumeia στην τομή, θα δείτε ότι μοιάζει με ένα κύπελλο στο οποίο βρίσκεται το σπείραμα του τριχοειδούς αίματος. Σε αυτή την περίπτωση, η ίδια η κάψουλα έχει ένα εσωτερικό και εξωτερικό φύλλο. Εδώ σημειώνουμε ότι το εσωτερικό φύλλο καλύπτει σφιχτά το κουβάρι του τριχοειδούς αίματος, ενώ το εξωτερικό φύλλο σχηματίζει ένα μικρό κενό σαν σχισμή (κοιλότητα Shumlyansky-Boumeia) μεταξύ του ίδιου και του εσωτερικού στρώματος. Εδώ συμβαίνει η διήθηση του πλάσματος του αίματος και η παραγωγή πρωτογενών ούρων.
- Τα πρωτογενή ούρα που προκύπτουν περνούν στη συνέχεια στα σωληνάρια του νεφρώνα, δηλαδή στα εγγύς και άπω σωληνάρια και στον βρόχο του Henle. Στη συνέχεια, τα ούρα από τον περιφερικό νεφρό αποστέλλονται περαιτέρω στο συνδετικό σωληνάριο και μεταφέρονται περαιτέρω στους αγωγούς συλλογής και στα σωληνάρια στον φλοιό του οργάνου.
Σημαντικό: αξίζει να καταλάβουμε ότι ο βρόχος του Henle βρίσκεται αποκλειστικά στον νεφρικό μυελό, ενώ οι άπω και οι εγγύς σωληνίσκοι βρίσκονται στον φλοιό. Μικροί αγωγοί σε ποσότητα περίπου 7-10 τεμ. σταδιακά συγκλίνουν σε έναν πόρο μεγαλύτερης διαμέτρου, ο οποίος βαθαίνει στον μυελό του νεφρού. Εκεί αυτό το κανάλι γίνεται ένα κανάλι συλλογής για τους εγκεφαλικούς πόρους. Στη συνέχεια, τα ούρα που παροχετεύονται από όλους τους νεφρικούς πόρους εντοπίζονται στους κάλυκες και τη λεκάνη των οργάνων.
Σημαντικό: κάθε νεφρός έχει έως και 250 πόρους με μεγάλη διάμετρο. Επιπλέον, κάθε ένα από αυτά τα κανάλια είναι ικανό να συλλέγει ούρα από 400 νεφρώνες κάθε φορά.
Σε ένα υγιές άτομο, υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα νεφρά μπορούν να αντλήσουν περίπου το ένα τέταρτο του συνολικού όγκου αίματος που αντλεί η καρδιά. Επιπλέον, στον νεφρικό φλοιό η ικανότητα ροής του αίματος φτάνει περίπου τα 4-5 ml/min ανά 1 g νεφρικού ιστού. Αλλά το κύριο χαρακτηριστικό είναι ότι η ροή του αίματος στους νεφρούς παραμένει πρακτικά αμετάβλητη ακόμη και με μια μεγάλη απόκλιση στα εύρη της ανθρώπινης αρτηριακής πίεσης. Αυτή η λειτουργία παρέχεται από τον μηχανισμό αυτορρύθμισης της ροής του αίματος που είναι διαθέσιμη στα νεφρά. Έτσι, ο νεφρός (το μέρος του στον φλοιό) είναι το πιο ισχυρό όργανο όσον αφορά την υψηλή ροή αίματος στο ανθρώπινο σώμα.
Δομή και θέση του νεφρώνα
Απολύτως κάθε νεφρικός νεφρώνας έχει μια ειδική δομή, η οποία χαρακτηρίζεται από την παρουσία μιας αρχικής κάψουλας διπλού τοιχώματος. Αυτή η κάψουλα, με τη σειρά της, περιλαμβάνει ένα σπειράμα μικρών αγγείων. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η κάψουλα αποτελείται από εσωτερικά και εξωτερικά επιθηλιακά φύλλα που σχηματίζουν ένα κενό. Ένα τέτοιο κενό (κοιλότητα) περνά ομαλά σε μια στενή σήραγγα του εγγύς νεφρικού σωληνίσκου, που περιλαμβάνει εσπειραμένους και ευθύγραμμους σωληνίσκους. Αποτελούν το τμήμα του εγγύς τύπου νεφρώνα. Αξίζει να γνωρίζετε ότι αυτό το ειδικό τμήμα έχει στη δομή του ένα περίγραμμα σε μορφή βούρτσας, το οποίο αποτελείται από κυτταροπλασματικές λάχνες. Κάθε μία από αυτές τις λάχνες περιβάλλεται με ασφάλεια από μια προστατευτική μεμβράνη.
Μετά την κάψουλα στον νεφρώνα του νεφρού ακολουθεί η θηλιά του Henle. Περιέχει το λεπτότερο τμήμα που εκτείνεται στον νεφρικό μυελό. Εκεί, η θηλιά του Henle κάνει μια απότομη στροφή 180 μοιρών και πηγαίνει στον νεφρικό φλοιό. Εδώ ο βρόχος αλλάζει το σχήμα του από λεπτό σε χοντρό. Στη συνέχεια, στο σημείο όπου ο παχύς βρόχος ανεβαίνει στο επίπεδο του άπω σωληνίσκου, σχηματίζει μια μετάβαση σε μια συνδετική λεπτή σήραγγα, η οποία συνδέει τον νεφρικό νεφρώνα με τις σήραγγες συλλογής (σωλήνες). Στη συνέχεια, όλοι οι αγωγοί συλλογής πηγαίνουν στο μυελό των νεφρών, όπου σχηματίζουν ένα είδος συστήματος παροχέτευσης ούρων στη λεκάνη και τα κύπελλα.
Στην ανατομία, συνηθίζεται να χωρίζονται όλοι οι νεφρικοί νεφρώνες σε τύπους ανάλογα με τη θέση τους στους νεφρούς. Έτσι, διακρίνονται οι ακόλουθοι νεφρώνες:
- Επιπόλαιος. Λέγονται και υπερεπίσημοι.
- Ενδοκοριτικός.Αυτός ο τύπος νεφρώνα εντοπίζεται αποκλειστικά εντός του φλοιού των οργάνων του ουροποιητικού.
- Παραμυελικός.Αυτός ο τύπος μικρού φίλτρου βρίσκεται μεταξύ του φλοιού και του μυελού κάθε νεφρού στο ίδιο το όριο.
Σημαντικό: εκτός από αυτήν την ταξινόμηση, όλοι οι νεφρώνες διακρίνονται επίσης από το μέγεθος των αγγειακών σπειραμάτων, το βάθος εντοπισμού τους, την έκταση των μεμονωμένων τομών, καθώς και το επίπεδο συμμετοχής στη διαδικασία της οσμωτικής συγκέντρωσης των πρωτογενών ούρων.
Κύριοι τύποι νεφρώνων
Όσον αφορά την πρόσθετη ταξινόμηση των νεφρώνων σύμφωνα με τις κύριες λειτουργίες τους, διακρίνονται τα ακόλουθα:
- Φλοιώδεις νεφρώνες.Αποτελούν έως και το 80% όλων εκείνων που υπάρχουν στα νεφρά. Τέτοια συστατικά των νεφρών έχουν μια μικρή θηλιά Henle στη δομή τους. Τέτοιοι νεφρώνες σχηματίζουν μόνο πρωτογενή ούρα.
- Παραμυελικός νεφρώνας του νεφρού.Το περιεχόμενό τους στο όργανο αποτελεί το υπόλοιπο 20-30% του συνόλου. Αυτά τα νεφρικά συστατικά έχουν έναν εξαιρετικά μακρύ βρόχο Henle. Αυτοί οι νεφρώνες έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν υψηλή πίεση (ωσμωτική), η οποία εξασφαλίζει συγκέντρωση και γενική μείωση του όγκου των πρωτογενών ούρων.
Σημαντικό: ολόκληρη η διαδικασία σχηματισμού ούρων στο ανθρώπινο σώμα χωρίζεται σε τρία κύρια στάδια. Αυτές είναι η πρωταρχική διήθηση αίματος και πλάσματος, η επαναρρόφηση του φιλτραρισμένου υλικού και η έκκρισή του.
Ο νεφρός έχει πολύπλοκη δομή και αποτελείται από περίπου 1 εκατομμύριο δομικές και λειτουργικές μονάδες - νεφρώνες(Εικ. 100). Μεταξύ των νεφρώνων υπάρχει συνδετικός (διάμεσος) ιστός.
|
Λειτουργική μονάδα νεφρώναςείναι επειδή είναι σε θέση να πραγματοποιήσει ολόκληρο το σύνολο των διεργασιών που έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ούρων. Ρύζι. 100. Διάγραμμα της δομής του νεφρώνα (κατά τον G. Smith). 1 - σπείραμα; 3 - περιελιγμένος σωληνίσκος πρώτης τάξης. 3 - κατερχόμενο τμήμα του βρόχου του Henle. 4 - ανοδικό τμήμα του βρόχου του Henle. 5 - περιελιγμένο σωληνάριο δεύτερης τάξης. 6 - σωλήνες συλλογής. Οι κύκλοι απεικονίζουν τη δομή του επιθηλίου σε διάφορα σημεία του νεφρώνα. Κάθε νεφρώναςξεκινά με μια μικρή κάψουλα που έχει σχήμα διπλού τοιχώματος (κάψουλα Shumlyansky-Bowman), μέσα στην οποία υπάρχει ένα σπειράμα τριχοειδών αγγείων (Malpighian glomerulus). Ανάμεσα στα τοιχώματα της κάψουλας υπάρχει μια κοιλότητα από την οποία ξεκινά ο αυλός του σωληναρίου. Το εσωτερικό στρώμα της κάψουλας σχηματίζεται από επίπεδα μικρά επιθηλιακά κύτταρα. Ηλεκτρονικές μικροσκοπικές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτά τα κύτταρα, με κενά μεταξύ τους, βρίσκονται σε μια βασική μεμβράνη που αποτελείται από τρία στρώματα μορίων. Στα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών αγγείων του σπειράματος Malpighian και του ανοίγματος με διάμετρο περίπου 0,1 μm. Έτσι, το φράγμα μεταξύ του αίματος που βρίσκεται στα τριχοειδή αγγεία του σπειράματος και της κοιλότητας της κάψουλας σχηματίζεται από μια λεπτή βασική μεμβράνη. |
Ο ουροποιητικός σωληνάριος εκτείνεται από την κοιλότητα της κάψουλας, έχοντας αρχικά ένα κυρτό σχήμα - ένα τυλιγμένο σωληνάριο πρώτης τάξης. Έχοντας φτάσει στο όριο μεταξύ του φλοιού και του μυελού, το σωληνάριο στενεύει και ισιώνει. Στον νεφρικό μυελό σχηματίζει έναν βρόχο Henle και επιστρέφει στον νεφρικό φλοιό. Έτσι, ο βρόχος του Henle αποτελείται από ένα κατερχόμενο, ή εγγύς, και ένα ανιούσα, ή απομακρυσμένο, τμήμα.
Στον νεφρικό φλοιό ή στο όριο της μυελικής και του φλοιώδους στιβάδας, ο ευθύς σωληνάριος αποκτά και πάλι ένα τυλιγμένο σχήμα, σχηματίζοντας ένα περιελιγμένο σωληνάριο δεύτερης τάξης. Το τελευταίο ρέει στον θάλαμο συλλογής απεκκριτικού αγωγού. Ένας σημαντικός αριθμός από αυτούς τους συλλεκτικούς πόρους, συγχωνευόμενοι, σχηματίζουν κοινούς απεκκριτικούς πόρους που περνούν μέσω του μυελού του νεφρού στις άκρες των θηλών, προεξέχοντας στην κοιλότητα της νεφρικής λεκάνης.
Η διάμετρος κάθε κάψουλας Shumlyansky-Bowman είναι περίπου 0,2 mm και το συνολικό μήκος των σωληναρίων ενός νεφρώνα φτάνει τα 35-50 mm.
Παροχή αίματος στα νεφρά . Οι αρτηρίες των νεφρών, που διακλαδίζονται σε όλο και μικρότερα αγγεία, σχηματίζουν αρτηρίδια, καθένα από τα οποία εισέρχεται στην κάψουλα Shumlyansky-Bowman και εδώ διασπάται σε περίπου 50 τριχοειδείς βρόχους, σχηματίζοντας το σπειράμα Malpighian.
Συγχωνεύοντας μεταξύ τους, τα τριχοειδή αγγεία σχηματίζουν πάλι ένα αρτηρίδιο που αναδύεται από το σπειράμα. Το αρτηρίδιο που μεταφέρει αίμα στο σπείραμα ονομάζεται προσαγωγό αγγείο (vas affereos). Το αρτηρίδιο μέσω του οποίου ρέει το αίμα από το σπείραμα ονομάζεται απαγωγό αγγείο (vas efferens). Η διάμετρος του αρτηριδίου που εξέρχεται από την κάψουλα είναι στενότερη από αυτή που εισέρχεται στην κάψουλα. Το αρτηρίδιο που αναδύεται από το σπείραμα σε μικρή απόσταση από αυτό διακλαδίζεται και πάλι σε τριχοειδή αγγεία και σχηματίζει ένα πυκνό τριχοειδές δίκτυο που περιπλέκει σύνθετα σωληνάρια πρώτης και δεύτερης τάξης ( ρύζι. 101, Α). Έτσι, το αίμα που έχει περάσει από τα τριχοειδή αγγεία του σπειράματος στη συνέχεια περνά μέσα από τα τριχοειδή των σωληναρίων. Επιπλέον, η παροχή αίματος στα σωληνάρια πραγματοποιείται από τριχοειδή αγγεία που προκύπτουν από μικρό αριθμό αρτηριδίων, τα οποία δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του σπειράματος Malpighian.
Έχοντας περάσει από το δίκτυο των τριχοειδών αγγείων των σωληναρίων, το αίμα εισέρχεται σε μικρές φλέβες, οι οποίες, συγχωνευόμενες, σχηματίζουν φλέβες τόξου (venae arcuatae). Με περαιτέρω σύντηξη της τελευταίας, σχηματίζεται η νεφρική φλέβα, η οποία ρέει στην κάτω κοίλη φλέβα.
 |
Παραμυελικοί νεφρώνες . Σε σχετικά πρόσφατα, έχει αποδειχθεί ότι στο νεφρό υπάρχουν, εκτός από τους νεφρώνες που περιγράφηκαν παραπάνω, και άλλοι που διαφέρουν ως προς τη θέση και την παροχή αίματος - παραμυελικοί νεφρώνες. Οι παραμυελικοί νεφρώνες βρίσκονται σχεδόν εξ ολοκλήρου στον νεφρικό μυελό. Τα σπειράματά τους βρίσκονται μεταξύ του φλοιού και του μυελού και η θηλιά του Henle βρίσκεται στο όριο με τη νεφρική λεκάνη. Η παροχή αίματος του παραμυελικού νεφρώνα διαφέρει από την παροχή αίματος του φλοιώδους νεφρώνα στο ότι η διάμετρος του απαγωγού αγγείου είναι ίδια με αυτή του προσαγωγού αγγείου. Το αρτηρίδιο που αναδύεται από το σπειράμα δεν σχηματίζει ένα τριχοειδές δίκτυο γύρω από τα σωληνάρια, αλλά αφού διανύσει μια συγκεκριμένη διαδρομή, ρέει στο φλεβικό σύστημα ( ρύζι. 101, Β). Συσπειραματικό σύμπλεγμα . Στο τοίχωμα του προσαγωγού αρτηριδίου στη θέση εισόδου του στο σπειράμα υπάρχει μια πάχυνση που σχηματίζεται από μυοεπιθηλιακά κύτταρα - το παρασπειραματικό (περισπειραματικό) σύμπλεγμα. Τα κύτταρα αυτού του συμπλέγματος έχουν ενδοεκκριτική λειτουργία, απελευθερώνοντας ρενίνη όταν μειώνεται η νεφρική ροή αίματος (σελ. 123), η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και, προφανώς, είναι σημαντική για τη διατήρηση της φυσιολογικής ισορροπίας των ηλεκτρολυτών. Ρύζι. 101. Σχήμα φλοιωδών (Α) και παραμυελικών (Β) νεφρώνων και η παροχή αίματος τους (σύμφωνα με τον G. Smith). I - ουσία ρίζας του μπουμπουκιού. II - νεφρικός μυελός. 1 - αρτηρίες? 2 - σπειράμα και κάψουλα. 3 - αρτηρίδιο που πλησιάζει το σπείραμα Malpighian. 4 - αρτηρίδιο που αναδύεται από το σπείραμα Malpighian και σχηματίζει ένα τριχοειδές δίκτυο γύρω από τα σωληνάρια του φλοιώδους νεφρώνα. 5 - αρτηρίδιο που αναδύεται από το σπείραμα Malpighian του παραμυελικού νεφρώνα. 6 - φλεβίδια. 7 - σωλήνες συλλογής. |
Η φυσιολογική διήθηση του αίματος είναι εγγυημένη από τη σωστή δομή του νεφρώνα. Πραγματοποιεί τις διαδικασίες επαναπρόσληψης χημικών ουσιών από το πλάσμα και την παραγωγή μιας σειράς βιολογικά ενεργών ενώσεων. Ο νεφρός περιέχει από 800 χιλιάδες έως 1,3 εκατομμύρια νεφρώνες. Η γήρανση, ο κακός τρόπος ζωής και η αύξηση του αριθμού των ασθενειών οδηγούν στο γεγονός ότι ο αριθμός των σπειραμάτων μειώνεται σταδιακά με την ηλικία. Για να κατανοήσουμε τις αρχές λειτουργίας του νεφρώνα, αξίζει να κατανοήσουμε τη δομή του.
Περιγραφή του νεφρώνα
Η κύρια δομική και λειτουργική μονάδα του νεφρού είναι ο νεφρώνας. Η ανατομία και η φυσιολογία της δομής είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό ούρων, την αντίστροφη μεταφορά ουσιών και την παραγωγή μιας σειράς βιολογικών ουσιών. Η δομή του νεφρώνα είναι ένας επιθηλιακός σωλήνας. Στη συνέχεια, σχηματίζονται δίκτυα τριχοειδών αγγείων διαφόρων διαμέτρων, τα οποία ρέουν στο δοχείο συλλογής. Οι κοιλότητες μεταξύ των δομών είναι γεμάτες με συνδετικό ιστό με τη μορφή διάμεσων κυττάρων και μήτρας.
Η ανάπτυξη του νεφρώνα ξεκινά στην εμβρυϊκή περίοδο. Διαφορετικοί τύποι νεφρώνων είναι υπεύθυνοι για διαφορετικές λειτουργίες. Το συνολικό μήκος των σωληναρίων και των δύο νεφρών είναι μέχρι 100 km. Υπό κανονικές συνθήκες, δεν εμπλέκεται ολόκληρος ο αριθμός των σπειραμάτων, μόνο το 35% λειτουργεί. Ο νεφρώνας αποτελείται από ένα σώμα, καθώς και από ένα σύστημα καναλιών. Έχει την εξής δομή:
- τριχοειδές σπείραμα?
- σπειραματική κάψουλα?
- κοντά σωληνάριο?
- φθίνουσα και αύξουσα θραύσματα?
- Μακρινοί ίσιοι και τυλιγμένοι σωληνίσκοι.
- διαδρομή σύνδεσης?
- αγωγοί συλλογής.
Λειτουργίες του νεφρώνα στον άνθρωπο
Έως και 170 λίτρα πρωτογενών ούρων παράγονται την ημέρα σε 2 εκατομμύρια σπειράματα.
Η έννοια του νεφρώνα εισήχθη από τον Ιταλό γιατρό και βιολόγο Marcello Malpighi. Δεδομένου ότι ο νεφρώνας θεωρείται μια αναπόσπαστη δομική μονάδα του νεφρού, είναι υπεύθυνος για την εκτέλεση των ακόλουθων λειτουργιών στο σώμα:
- καθαρισμός αίματος?
- σχηματισμός πρωτογενών ούρων.
- επιστροφή τριχοειδούς μεταφοράς νερού, γλυκόζης, αμινοξέων, βιοδραστικών ουσιών, ιόντων.
- σχηματισμός δευτερογενών ούρων.
- εξασφάλιση ισορροπίας αλατιού, νερού και οξέος-βάσης.
- ρύθμιση των επιπέδων αρτηριακής πίεσης?
- έκκριση ορμονών.
Σχέδιο της δομής του νεφρικού σπειράματος και της κάψουλας του Bowman. Ο νεφρώνας ξεκινά με ένα τριχοειδές σπείραμα. Αυτό είναι το σώμα. Μια μορφολειτουργική μονάδα είναι ένα δίκτυο τριχοειδών βρόχων, μέχρι 20 συνολικά, που περιβάλλονται από την κάψουλα του νεφρώνα. Το σώμα λαμβάνει παροχή αίματος από το προσαγωγό αρτηρίδιο. Το αγγειακό τοίχωμα είναι ένα στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, μεταξύ των οποίων υπάρχουν μικροσκοπικοί χώροι με διάμετρο έως και 100 nm.
Οι κάψουλες περιέχουν εσωτερικές και εξωτερικές επιθηλιακές σφαίρες. Ανάμεσα στα δύο στρώματα παραμένει ένα κενό σαν σχισμή - ο ουροποιητικός χώρος, όπου περιέχονται τα πρωτογενή ούρα. Περιβάλλει κάθε αγγείο και σχηματίζει μια συμπαγή μπάλα, διαχωρίζοντας έτσι το αίμα που βρίσκεται στα τριχοειδή αγγεία από τα κενά της κάψουλας. Η βασική μεμβράνη χρησιμεύει ως βάση στήριξης.
Ο νεφρώνας είναι σχεδιασμένος σαν ένα φίλτρο, η πίεση στο οποίο δεν είναι σταθερή, ποικίλλει ανάλογα με τη διαφορά στο πλάτος των αυλών των προσαγωγών και απαγωγών αγγείων. Η διήθηση του αίματος στα νεφρά γίνεται στο σπείραμα. Τα σχηματισμένα στοιχεία του αίματος, οι πρωτεΐνες, συνήθως δεν μπορούν να περάσουν από τους πόρους των τριχοειδών αγγείων, αφού η διάμετρός τους είναι πολύ μεγαλύτερη και συγκρατούνται από τη βασική μεμβράνη.
Κάψουλα Podocyte
Ο νεφρώνας αποτελείται από ποδοκύτταρα, τα οποία σχηματίζουν το εσωτερικό στρώμα στην κάψα του νεφρώνα. Αυτά είναι μεγάλα αστρικά επιθηλιακά κύτταρα που περιβάλλουν το σπείραμα. Έχουν έναν ωοειδή πυρήνα που περιλαμβάνει διάσπαρτη χρωματίνη και πλασμάσωμα, διαφανές κυτταρόπλασμα, επιμήκη μιτοχόνδρια, μια ανεπτυγμένη συσκευή Golgi, βραχυπρόθεσμα δεξαμενές, λίγα λυσοσώματα, μικρονημάτια και λίγα ριβοσώματα.
Τρεις τύποι κλαδιών ποδοκυττάρων σχηματίζουν μίσχους (cytotrabeculae). Οι εκβολές αναπτύσσονται στενά μεταξύ τους και βρίσκονται στο εξωτερικό στρώμα της βασικής μεμβράνης. Οι κυτταροσωληδικές δομές στους νεφρώνες σχηματίζουν το ηθμοειδές διάφραγμα. Αυτό το μέρος του φίλτρου έχει αρνητικό φορτίο. Απαιτούν επίσης πρωτεΐνες για να λειτουργήσουν σωστά. Στο σύμπλεγμα, το αίμα φιλτράρεται στον αυλό της κάψουλας του νεφρώνα.
ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΥΠΟΓΕΙΟΥ
Η δομή της βασικής μεμβράνης του νεφρώνα των νεφρών έχει 3 μπάλες με πάχος περίπου 400 nm, αποτελείται από πρωτεΐνη που μοιάζει με κολλαγόνο, γλυκο- και λιποπρωτεΐνες. Ανάμεσά τους υπάρχουν στρώματα πυκνού συνδετικού ιστού - μεσάγγιο και μια μπάλα μεσαγγειοκυτταρίτιδας. Υπάρχουν επίσης σχισμές μεγέθους έως 2 nm - πόροι μεμβράνης, οι οποίοι είναι σημαντικοί στις διαδικασίες καθαρισμού του πλάσματος. Και στις δύο πλευρές, οι τομές των δομών του συνδετικού ιστού καλύπτονται με συστήματα γλυκοκάλυκα ποδοκυττάρων και ενδοθηλιακών κυττάρων. Η διήθηση του πλάσματος περιλαμβάνει μέρος της ουσίας. Η σπειραματική βασική μεμβράνη λειτουργεί ως φράγμα μέσω του οποίου δεν μπορούν να διεισδύσουν μεγάλα μόρια. Επίσης, το αρνητικό φορτίο της μεμβράνης εμποδίζει τη διέλευση της λευκωματίνης.
Μεσαγγειακή μήτρα
Επιπλέον, ο νεφρώνας αποτελείται από μεσάγγιο. Αντιπροσωπεύεται από συστήματα στοιχείων συνδετικού ιστού που βρίσκονται μεταξύ των τριχοειδών αγγείων του σπειράματος Malpighian. Είναι επίσης το τμήμα μεταξύ των αγγείων όπου τα ποδοκύτταρα απουσιάζουν. Η κύρια σύνθεσή του περιλαμβάνει χαλαρό συνδετικό ιστό που περιέχει μεσαγγειοκύτταρα και παρααγγειακά στοιχεία, τα οποία βρίσκονται ανάμεσα στα δύο αρτηρίδια. Το κύριο έργο του μεσαγγείου είναι υποστηρικτικό, συσταλτικό, καθώς και η διασφάλιση της αναγέννησης των συστατικών της βασικής μεμβράνης και των ποδοκυττάρων, καθώς και η απορρόφηση παλαιών συστατικών συστατικών.
Εγγύς σωληνάριο
Τα εγγύς νεφρικά τριχοειδή σωληνάρια των νεφρώνων του νεφρού χωρίζονται σε καμπύλες και ευθείες. Ο αυλός είναι μικρός σε μέγεθος, σχηματίζεται από κυλινδρικό ή κυβικό τύπο επιθηλίου. Στην κορυφή υπάρχει ένα περίγραμμα βούρτσας, το οποίο αντιπροσωπεύεται από μακριές ίνες. Αποτελούν το απορροφητικό στρώμα. Η εκτεταμένη επιφάνεια των εγγύς σωληναρίων, ο μεγάλος αριθμός μιτοχονδρίων και η εγγύτητα των περισωληναριακών αγγείων έχουν σχεδιαστεί για επιλεκτική πρόσληψη ουσιών.
Το φιλτραρισμένο υγρό ρέει από την κάψουλα σε άλλα τμήματα. Οι μεμβράνες των κυτταρικών στοιχείων σε κοντινή απόσταση χωρίζονται από κενά μέσα από τα οποία κυκλοφορεί το υγρό. Στα τριχοειδή αγγεία των σπειραμάτων πραγματοποιείται η διαδικασία επαναρρόφησης του 80% των συστατικών του πλάσματος, μεταξύ των οποίων: γλυκόζη, βιταμίνες και ορμόνες, αμινοξέα και επιπλέον, ουρία. Οι λειτουργίες των σωληναρίων του νεφρώνα περιλαμβάνουν την παραγωγή καλσιτριόλης και ερυθροποιητίνης. Το τμήμα παράγει κρεατινίνη. Ξένες ουσίες που εισέρχονται στο διήθημα από το μεσοκυττάριο υγρό απεκκρίνονται στα ούρα.
Η δομική και λειτουργική μονάδα του νεφρού αποτελείται από λεπτές τομές, που ονομάζονται επίσης θηλιά του Henle. Αποτελείται από 2 τμήματα: φθίνουσα λεπτή και ανοδική πάχος. Το τοίχωμα της κατιούσας τομής με διάμετρο 15 μm σχηματίζεται από επίπεδο επιθήλιο με πολλαπλά πινοκυτταρωτικά κυστίδια και το τοίχωμα της ανερχόμενης τομής είναι κυβικό. Η λειτουργική σημασία των σωληναρίων του νεφρώνα του βρόχου του Henle περιλαμβάνει την ανάδρομη κίνηση του νερού στο κατερχόμενο τμήμα του γόνατος και την παθητική επιστροφή του στο λεπτό ανιούσα τμήμα, την επαναπρόσληψη ιόντων Na, Cl και K στο παχύ τμήμα του ανοδική κάμψη. Στα τριχοειδή αγγεία των σπειραμάτων αυτού του τμήματος, η μοριακότητα των ούρων αυξάνεται.
Ο νεφρώνας δεν είναι μόνο η κύρια δομική αλλά και η λειτουργική μονάδα του νεφρού. Εδώ διαδραματίζονται τα πιο σημαντικά στάδια, επομένως, θα είναι πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το πώς μοιάζει η δομή του νεφρώνα και ποιες ακριβώς λειτουργίες εκτελεί. Επιπλέον, οι ιδιαιτερότητες της λειτουργίας του νεφρώνα μπορούν να αποσαφηνίσουν τις αποχρώσεις του νεφρικού συστήματος.
Δομή του νεφρώνα: νεφρικό σώμα
Είναι ενδιαφέρον ότι ο ώριμος νεφρός ενός υγιούς ατόμου περιέχει από 1 έως 1,3 δισεκατομμύρια νεφρώνες. Ο νεφρώνας είναι μια λειτουργική και δομική μονάδα του νεφρού, η οποία αποτελείται από το νεφρικό σώμα και τον λεγόμενο βρόχο του Henle.
Το ίδιο το νεφρικό σώμα αποτελείται από το σπειράμα Malpighian και την κάψουλα Bowman-Shumlyansky. Αρχικά, αξίζει να σημειωθεί ότι το σπείραμα είναι στην πραγματικότητα μια συλλογή μικρών τριχοειδών αγγείων. Το αίμα εισέρχεται εδώ μέσω της προσαγωγής αρτηρίας - εδώ φιλτράρεται το πλάσμα. Το υπόλοιπο αίμα αφαιρείται από το απαγωγό αρτηρίδιο.
Η κάψουλα Bowman-Shumlyansky αποτελείται από δύο στρώματα - εσωτερικό και εξωτερικό. Και αν το εξωτερικό φύλλο είναι ένα συνηθισμένο ύφασμα, τότε η δομή του εσωτερικού φύλλου αξίζει περισσότερη προσοχή. Το εσωτερικό της κάψουλας καλύπτεται με ποδοκύτταρα - αυτά είναι κύτταρα που λειτουργούν ως πρόσθετο φίλτρο. Επιτρέπουν τη γλυκόζη, τα αμινοξέα και άλλες ουσίες να περάσουν, αλλά εμποδίζουν την κίνηση μεγάλων πρωτεϊνικών μορίων. Έτσι, σχηματίζονται πρωτογενή ούρα στο νεφρικό σώμα, το οποίο διαφέρει από αυτό μόνο απουσία μεγάλων μορίων.
Νέφρων: δομή του εγγύς σωληνίσκου και της θηλιάς του Henle
Το εγγύς σωληνάριο είναι ένας σχηματισμός που συνδέει το νεφρικό σώμα και τον βρόχο του Henle. Μέσα στο σωληνάριο υπάρχουν λάχνες, οι οποίες αυξάνουν τη συνολική επιφάνεια του εσωτερικού αυλού, αυξάνοντας έτσι τους ρυθμούς επαναρρόφησης.
Το εγγύς σωληνάριο περνά ομαλά στο κατερχόμενο τμήμα του βρόχου του Henle, το οποίο χαρακτηρίζεται από μικρή διάμετρο. Ο βρόχος κατεβαίνει στον μυελό, όπου κάμπτεται γύρω από τον άξονά του κατά 180 μοίρες και ανεβαίνει προς τα πάνω - εδώ αρχίζει το ανιούσα τμήμα του βρόχου του Henle, το οποίο έχει πολύ μεγαλύτερο μέγεθος και, κατά συνέπεια, διάμετρο. Η ανιούσα θηλιά ανεβαίνει περίπου στο επίπεδο του σπειράματος.
Δομή του νεφρώνα: άπω σωληνάρια
Το ανερχόμενο τμήμα του βρόχου του Henle στον φλοιό περνά στο λεγόμενο άπω περιελιγμένο σωληνάριο. Έρχεται σε επαφή με το σπείραμα και έρχεται σε επαφή με τα προσαγωγά και τα απαγωγά αρτηρίδια. Εδώ γίνεται η τελική απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών. Το άπω σωληνάριο περνά στο τερματικό τμήμα του νεφρώνα, το οποίο με τη σειρά του ρέει στον αγωγό συλλογής, ο οποίος μεταφέρει υγρό στον νεφρώνα.
Ταξινόμηση νεφρώνων
Ανάλογα με τη θέση τους, είναι συνηθισμένο να διακρίνουμε τρεις κύριους τύπους νεφρώνων:
- Οι φλοιώδεις νεφρώνες αποτελούν περίπου το 85% του αριθμού όλων των δομικών μονάδων του νεφρού. Κατά κανόνα, βρίσκονται στον έξω φλοιό του νεφρού, όπως υποδηλώνει το όνομά τους. Η δομή αυτού του τύπου νεφρώνα είναι ελαφρώς διαφορετική - ο βρόχος του Henle είναι μικρός.
- παραμυελικοί νεφρώνες - τέτοιες δομές βρίσκονται ακριβώς μεταξύ του μυελού και του φλοιού, έχουν μακριές θηλιές Henle που διεισδύουν βαθιά στο μυελό, μερικές φορές φτάνοντας ακόμη και στις πυραμίδες.
- Οι υποκαψικοί νεφρώνες είναι δομές που βρίσκονται ακριβώς κάτω από την κάψουλα.
Μπορεί να σημειωθεί ότι η δομή του νεφρώνα είναι πλήρως συνεπής με τις λειτουργίες του.