Πραγματοποιούν μια μεγάλη ποσότητα χρήσιμης λειτουργικής εργασίας στο σώμα, χωρίς την οποία δεν μπορεί να φανταστεί κανείς 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, είναι απαραίτητο να αποσυναρμολογήσετε τη γενική δομή του. Αν λάβουμε υπόψη το νεφρό σε τομή, τότε στο σχήμα του μοιάζει με φασόλι ή φασόλι.
Ένα άτομο γεννιέται με δύο νεφρά, αλλά, ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις όταν υπάρχει μόνο ένας νεφρός. Εντοπίζονται στο οπίσθιο τοίχωμα του περιτοναίου, στο επίπεδο των οσφυϊκών σπονδύλων Ι και ΙΙ.
Κάθε νεφρός 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 ψόα. Αλλά η μπροστινή επιφάνεια είναι σε επαφή με άλλα γειτονικά όργανα.
Ο αριστερός νεφρός επικοινωνεί με το αριστερό επινεφρίδιο, το κόλον και το πάγκρεας, ενώ ο δεξιός νεφρός με το δεξί επινεφρίδιο, το παχύ έντερο και το λεπτό έντερο.
Κύρια δομικά συστατικά του νεφρού:
- Η νεφρική κάψουλα είναι το κέλυφός της. Περιλαμβάνει τρία στρώματα. Η ινώδης κάψουλα του νεφρού είναι μάλλον χαλαρή σε πάχος και έχει πολύ ισχυρή δομή. Προστατεύει το νεφρό από διάφορες βλαβερές συνέπειες. Η κάψουλα λίπους είναι ένα στρώμα λιπώδους ιστού, το οποίο στη δομή του είναι τρυφερό, απαλό και χαλαρό. Προστατεύει το νεφρό από διάσειση και κραδασμούς. 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 τους αγωγούς συλλογής. Οι νεφρώνες βρίσκονται στον φλοιό. Αυτά τα στρώματα διακρίνονται σαφώς ως προς το χρώμα.
- Η νεφρική λεκάνη είναι μια χοάνη που μοιάζει με κατάθλιψη που λαμβάνεται από τους νεφρώνες. Αποτελείται από κύπελλα διαφορετικών μεγεθών. Τα μικρότερα είναι κύπελλα πρώτης τάξης, τα ούρα από το παρέγχυμα διεισδύουν σε αυτά. Συνδετικά, μικρά κύπελλα σχηματίζουν μεγαλύτερα - κύπελλα της τάξης ΙΙ. Υπάρχουν περίπου τρία τέτοια κύπελλα 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 το αίμα στο νεφρό. Περίπου το 25% του συνόλου του αίματος ρέει κάθε λεπτό στα νεφρά 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 φεύγει από την κάψουλα ονομάζεται περιελιγμένο σωληνάριο πρώτης τάξης. Δεν είναι ίσιο, αλλά στριμμένο. Περνώντας μέσα από το μυελό του νεφρού, αυτό το σωληνάριο σχηματίζει τον βρόχο του Henle και στρέφεται πάλι προς το φλοιώδες στρώμα. Στο δρόμο του, το τυλιγμένο σωληνάριο κάνει αρκετές στροφές και έρχεται χωρίς αποτυχία σε επαφή με τη βάση του σπειράματος.
Ένα σωληνάριο δεύτερης τάξης σχηματίζεται στο φλοιώδες στρώμα, ρέει στον αγωγό συλλογής. Ένας μικρός αριθμός αγωγών συλλογής ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν απεκκριτικούς πόρους που περνούν στη νεφρική πύελο. Αυτά τα σωληνάρια, που κινούνται προς το μυελό, σχηματίζουν τις ακτίνες του εγκεφάλου.
Τύποι νεφρώνων
Αυτοί οι τύποι διακρίνονται λόγω της ιδιαιτερότητας της θέσης των σπειραμάτων στο φλοιό των νεφρών, των σωληναρίων και της σύστασης και εντοπισμού των αιμοφόρων αγγείων. Αυτά περιλαμβάνουν:
- φλοιώδης - καταλαμβάνουν περίπου το 85% του συνολικού αριθμού όλων των νεφρώνων
- παραμυελικός - 15% του συνόλου
Οι φλοιώδεις νεφρώνες είναι οι πιο πολυάριθμοι και έχουν επίσης μια ταξινόμηση μέσα τους:
- Επιφανειακά ή λέγονται και επιφανειακά. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι στη θέση των νεφρικών σωμάτων. Βρίσκονται στο εξωτερικό στρώμα του φλοιού του νεφρού. Ο αριθμός τους είναι περίπου 25%.
- Ενδοκλοιώδες. Έχουν Malpighian σώματα που βρίσκονται στο μεσαίο τμήμα της φλοιώδους ουσίας. Κυριαρχούν σε αριθμό - 60% όλων των νεφρώνων.
Οι φλοιώδεις νεφρώνες έχουν ένα σχετικά κοντό βρόχο Henle. Λόγω του μικρού του μεγέθους, μπορεί να διεισδύσει μόνο στο εξωτερικό μέρος του νεφρικού μυελού.
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. Ο βρόχος τους Henle είναι μακρύτερος από αυτόν των φλοιωδών, διεισδύει τόσο βαθιά στον μυελό που φτάνει στις κορυφές των πυραμίδων.
Αυτοί οι νεφρώνες στο μυελό σχηματίζουν υψηλή οσμωτική πίεση, η οποία είναι απαραίτητη για την πάχυνση (αύξηση της συγκέντρωσης) και τη μείωση του όγκου των τελικών ούρων.
Λειτουργία των νεφρώνων
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 - επαναρρόφηση, οι ουσίες που είναι απαραίτητες για τον οργανισμό επαναρροφούνται από τα πρωτογενή ούρα. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν: νερό, διάφορα χρήσιμα άλατα, διαλυμένα αμινοξέα και γλυκόζη. Εμφανίζεται στα εγγύς σπειροειδή σωληνάρια. Μέσα στις οποίες υπάρχει μεγάλος αριθμός λαχνών, αυξάνουν την περιοχή και την ταχύτητα απορρόφησης.
Από 150 λίτρα πρωτογενών ούρων σχηματίζονται μόνο 2 λίτρα δευτερογενών ούρων. Του λείπουν σημαντικά θρεπτικά συστατικά για τον οργανισμό, αλλά η συγκέντρωση τοξικών ουσιών αυξάνεται πολύ: 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 λειτουργία του.
7 Νοεμβρίου 2016 Violetta Doctor
Τα νεφρά οποιουδήποτε ανθρώπου λειτουργούν χάρη σε μεγάλο αριθμό νεφρώνων. Και η κύρια επεξεργασία των ούρων σε αυτούς τους ίδιους νεφρώνες πραγματοποιείται από τα νεφρικά σωληνάρια. Είναι αυτοί που μετατρέπουν τα πρωτογενή ούρα από το πλάσμα αίματος σε δευτερογενή και τελικά. Επομένως, το έργο των ίδιων των νεφρώνων (συμπεριλαμβανομένων των σωληναρίων) διασφαλίζει την παραγωγικότητα της νεφρικής λειτουργίας. Σε έναν ενήλικα, υπάρχουν σχεδόν 1 εκατομμύριο νεφρώνες σε κάθε νεφρό. 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 την ηλικία των 40 ετών, ο αριθμός των νεφρώνων αρχίζει να μειώνεται κατά περίπου 1% ετησίως και ήδη στην ηλικία των 80 ετών, τα νεφρά του ασθενούς εργάζονται στους νεφρώνες, ο αριθμός των οποίων έχει γίνει περίπου 40% λιγότερος σε σύγκριση με ηλικία 40 ετών. Αν όμως υπάρξει άμεση βλάβη σε περισσότερο από το 70% των νεφρώνων, τότε ένα άτομο εμφανίζει νεφρική ανεπάρκεια.
Χαρακτηριστικά των νεφρών
Αξίζει να γνωρίζετε ότι κατά τη διέλευση ολόκληρου του ουροποιητικού συστήματος από τα κύπελλα και τη λεκάνη στην ουρήθρα, τα ούρα δεν αλλάζουν με κανέναν τρόπο την ποιοτική τους σύνθεση. Δηλαδή παραμένει αναλλοίωτο. Γενικά, το έργο των νεφρών και η θέση της λεκάνης / κυπέλλων / νεφρώνων / σωληναρίων σε αυτά συμβαίνει με την ακόλουθη σειρά:
- Στο φλοιώδες στρώμα κάθε νεφρού υπάρχει ένα μικρό 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 τριχοειδείς βρόχους υφασμένους μεταξύ τους. Αν κοιτάξετε την κάψουλα Shumlyansky-Boumeia σε ένα τμήμα, θα δείτε ότι μοιάζει με ένα κύπελλο στο οποίο βρίσκεται ένα σπείραμα τριχοειδούς αίματος. Σε αυτή την περίπτωση, η ίδια η κάψουλα έχει ένα εσωτερικό και εξωτερικό φυλλάδιο. 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 λαμβάνει χώρα η διήθηση του πλάσματος του αίματος και η παραγωγή πρωτογενών ούρων.
- Τα προκύπτοντα πρωτογενή ούρα περνούν στη συνέχεια στα σωληνάρια των νεφρώνων, δηλαδή στα εγγύς και άπω σωληνάρια και στον βρόχο του Henle. Περαιτέρω, τα ούρα από το περιφερικό τμήμα των νεφρών πηγαίνουν περαιτέρω στον συνδετικό σωληνάριο και μεταφέρονται περαιτέρω στους αγωγούς συλλογής και στο σωληνάριο στη φλοιώδη ουσία του οργάνου.
Σημαντικό: θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η θηλιά του Henle βρίσκεται αποκλειστικά στον νεφρικό μυελό, ενώ τα άπω και τα εγγύς σωληνάρια βρίσκονται στο 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 συλλογικό για τους εγκεφαλικούς πόρους. Στη συνέχεια, τα ούρα που παροχετεύονται από όλους τους νεφρικούς πόρους εντοπίζονται στα κύπελλα και τις λεκάνες των οργάνων.
Σημαντικό: σε κάθε νεφρό υπάρχουν έως και 250 αγωγοί μεγάλης διαμέτρου. Επιπλέον, κάθε ένα από αυτά τα κανάλια είναι σε θέση να συλλέγει ούρα κάθε φορά από 400 νεφρώνες.
Σε ένα υγιές άτομο, υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα νεφρά μπορούν να αντλήσουν περίπου το ένα τέταρτο του συνολικού όγκου αίματος που εκτοξεύει η καρδιά. Ταυτόχρονα, στον φλοιό των νεφρών η ισχύς της ροής του αίματος φτάνει περίπου τα 4-5 ml / λεπτό ανά 1 γραμμάριο νεφρικού ιστού. Αλλά το κύριο χαρακτηριστικό είναι ότι η ροή του αίματος στους νεφρούς παραμένει πρακτικά αμετάβλητη ακόμη και με μεγάλη απόκλιση μεταξύ των περιοχών της ανθρώπινης αρτηριακής πίεσης. Αυτή η λειτουργία παρέχεται από τον μηχανισμό της αυτορρύθμισης της ροής του αίματος στα νεφρά. Έτσι, ο νεφρός (το μέρος του στον φλοιό) είναι το πιο ισχυρό όργανο όσον αφορά την υψηλή ροή αίματος στο ανθρώπινο σώμα.
Η δομή και η 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 διάκενο (κοιλότητα) περνά ομαλά σε μια στενή σήραγγα του εγγύς νεφρικού σωληνίσκου, που περιλαμβάνει τα εσπειρωμένα και ευθύγραμμα σωληνάρια. Είναι αυτοί που 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.
Η θηλιά του Henle ακολουθεί την κάψουλα στο νεφρώνα του νεφρού. Περιέχει το λεπτότερο τμήμα που εκτείνεται στον νεφρικό μυελό. Εκεί, η θηλιά του Henle κάνει μια απότομη στροφή 180 μοιρών και εξέρχεται στον νεφρικό φλοιό. Εδώ ο βρόχος αλλάζει το σχήμα του από λεπτό σε χοντρό. Στη συνέχεια, στη θέση ανόδου του παχύ βρόχου στο επίπεδο του άπω σωληνίσκου, σχηματίζει μια μετάβαση σε μια συνδετική λεπτή σήραγγα, η οποία συνδέει τον νεφρικό νεφρώνα με τις σήραγγες συλλογής (σωλήνες). Περαιτέρω, 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. Διακρίνετε λοιπόν τέτοιους νεφρώνες:
- Επιφάνεια. Με άλλο τρόπο λέγονται και επιφανειακά.
- Ενδοκορρυθμική.Αυτός ο τύπος νεφρώνα εντοπίζεται αποκλειστικά μέσα στο φλοιώδες στρώμα των οργάνων του ουροποιητικού.
- Παραμυελικός.Αυτός ο τύπος μικρών φίλτρων εντοπίζεται 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 του εντοπισμού τους, το μήκος των μεμονωμένων τμημάτων και επίσης από το επίπεδο συμμετοχής στη διαδικασία της οσμωτικής συγκέντρωσης των πρωτογενών ούρων.
Οι κύριοι τύποι νεφρώνων
Όσον αφορά την πρόσθετη ταξινόμηση των νεφρώνων σύμφωνα με τις κύριες λειτουργίες τους, υπάρχουν επίσης τα ακόλουθα:
- Οι νεφρώνες είναι φλοιώδεις.Αποτελούν έως και το 80% όλων των διαθέσιμων στα νεφρά. Τέτοια συστατικά των νεφρών έχουν μια μικρή θηλιά Henle στη δομή τους. Τέτοιοι νεφρώνες σχηματίζουν μόνο τα πρωτογενή ούρα.
- Παραμυελικός νεφρώνας του νεφρού.Η περιεκτικότητά τους στον οργανισμό είναι το υπόλοιπο 20-30% του συνόλου. Αυτά τα συστατικά των νεφρών έχουν έναν εξαιρετικά μακρύ βρόχο Henle. Αυτοί οι νεφρώνες έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν υψηλή πίεση (ωσμωτική), η οποία παρέχει συγκέντρωση και συνολική μείωση του όγκου των πρωτογενών ούρων.
Σημαντικό: ολόκληρη η διαδικασία σχηματισμού ούρων στο ανθρώπινο σώμα χωρίζεται σε τρία κύρια στάδια. Αυτά είναι η πρωταρχική διήθηση αίματος και πλάσματος, η επαναρρόφηση του φιλτραρισμένου και η έκκρισή του.
Ο νεφρός έχει πολύπλοκη δομή και αποτελείται από περίπου 1 εκατομμύριο δομικές και λειτουργικές μονάδες - νεφρώνες(Εικ. 100). Ο συνδετικός (διάμεσος) ιστός βρίσκεται μεταξύ των νεφρώνων.
|
λειτουργική μονάδα νεφρώναςείναι επειδή είναι σε θέση να πραγματοποιήσει ολόκληρο το σύνολο των διεργασιών, το αποτέλεσμα των οποίων είναι ο σχηματισμός ούρων. Ρύζι. 100. Σχήμα 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 δείχνουν τη δομή του επιθηλίου σε διάφορα σημεία του νεφρώνα. Κάθε νεφρώναςξεκινά με μια μικρή κάψουλα σε μορφή μπολ με διπλά τοιχώματα (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 φύλλο της κάψουλας σχηματίζεται από επίπεδα μικρά επιθηλιακά κύτταρα. Όπως φαίνεται από ηλεκτρονικές μικροσκοπικές μελέτες, αυτά τα κύτταρα, μεταξύ των οποίων υπάρχουν κενά, βρίσκονται στη βασική μεμβράνη, η οποία αποτελείται από τρία στρώματα μορίων. Στα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών αγγείων του σπειράματος Malpighian και οπές με διάμετρο περίπου 0,1 microns. Έτσι, το φράγμα μεταξύ του αίματος στα σπειραματικά τριχοειδή αγγεία και της κοιλότητας της κάψουλας σχηματίζεται από μια λεπτή βασική μεμβράνη. |
Το ουροποιητικό σωληνάριο φεύγει από την κοιλότητα της κάψουλας, η οποία έχει αρχικά ένα περίπλοκο σχήμα - το τυλιγμένο σωληνάριο πρώτης τάξης. Έχοντας φτάσει στο όριο μεταξύ του φλοιού και του μυελού, το σωληνάριο στενεύει και ισιώνει. Στον νεφρικό μυελό, σχηματίζει τον βρόχο του Henle και επιστρέφει στον νεφρικό φλοιό. Έτσι, ο βρόχος του Henle αποτελείται από ένα κατερχόμενο, ή εγγύς, και αύξον, ή άπω τμήμα.
Στο φλοιώδες στρώμα του νεφρού ή στο όριο της μυελικής και του φλοιώδους στοιβάδας, ο ευθύς σωληνάριος αποκτά και πάλι ένα κυρτό σχήμα, σχηματίζοντας ένα εσπειρωμένο σωληνάριο δεύτερης τάξης. Το τελευταίο ρέει στον αγωγό εξόδου-συλλογική υλοτόμηση. Ένας σημαντικός αριθμός τέτοιων συλλεκτικών αγωγών συγχωνεύονται για να σχηματίσουν κοινούς απεκκριτικούς πόρους που περνούν μέσω του μυελού του νεφρού στις κορυφές των θηλών που προεξέχουν 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 ένα 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 το αίμα ρέει έξω από το σπείραμα ονομάζεται απαγωγό αγγείο (vas efferens). Η διάμετρος του αρτηριδίου που βγαίνει από την κάψουλα είναι στενότερη από εκείνη του αρτηριολίου που εισέρχεται στην κάψουλα. Το αρτηρίδιο που αναδύθηκε από το σπείραμα σε μικρή απόσταση από αυτό διακλαδίζεται ξανά σε τριχοειδή αγγεία και σχηματίζει ένα πυκνό τριχοειδές δίκτυο, πλέκοντας τα σπειροειδή 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 εκτείνονται από έναν μικρό αριθμό αρτηριδίων που δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό του σπειράματος Malpighian.
Αφού περάσει από το δίκτυο των τριχοειδών των σωληναρίων, το αίμα εισέρχεται στις μικρές φλέβες, οι οποίες συγχωνευόμενες σχηματίζουν τοξοειδείς φλέβες (venae arcuatae). Με περαιτέρω συρροή του τελευταίου, 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 στο μυελό του νεφρού. 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 αυτή του φλοιώδους νεφρώνα στο ότι η διάμετρος του απαγωγού αγγείου είναι ίδια με αυτή του προσαγωγού. Το αρτηρίδιο που φεύγει από το σπείραμα δεν σχηματίζει ένα τριχοειδές δίκτυο γύρω από τα σωληνάρια, αλλά αφού περάσει με κάποιο τρόπο, ρέει στο φλεβικό σύστημα ( ρύζι. 101, Β). Συσπειραματικό σύμπλεγμα . Στο τοίχωμα του προσαγωγού αρτηριολίου, στο σημείο εισόδου του στο σπειράμα, υπάρχει μια πάχυνση που σχηματίζεται από μυοεπιθηλιακά κύτταρα - το παρασπειραματικό (σχεδόν σπειραματικό) σύμπλεγμα. Τα κύτταρα αυτού του συμπλέγματος έχουν ενδοεκκριτική λειτουργία, εκκρίνοντας ρενίνη (σελ. 123) κατά τη μείωση της νεφρικής ροής αίματος, η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και, προφανώς, είναι σημαντική για τη διατήρηση μιας φυσιολογικής ισορροπίας ηλεκτρολυτών. Ρύζι. 101. Σχήμα φλοιωδών (Α) και παραμυελικών (Β) νεφρώνων και η παροχή αίματος τους (σύμφωνα με τον G. Smith). I - ουσία ρίζας του νεφρού. II - ο μυελός του νεφρού. 1 - αρτηρίες? 2 - σπειράμα και κάψουλα. 3 - αρτηρίδιο, κατάλληλο για το σπειράμα της μαλπίγγιας. 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 ανθυγιεινός τρόπος ζωής και η αύξηση του αριθμού των ασθενειών οδηγούν στο γεγονός ότι με την ηλικία ο αριθμός των σπειραμάτων σταδιακά μειώνεται. Για να κατανοήσουμε τις αρχές 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 ενός φάσματος βιολογικών ουσιών. Η δομή του νεφρώνα είναι ένας επιθηλιακός σωλήνας. Περαιτέρω, 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 καθορίζεται 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 φυσιολογικές συνθήκες, δεν εμπλέκονται όλα τα σπειράματα, μόνο το 35% λειτουργεί. Ο νεφρώνας αποτελείται από ένα σώμα, καθώς και από ένα σύστημα διαύλων. Έχει την εξής δομή:
- τριχοειδές σπείραμα?
- κάψουλα του νεφρικού σπειράματος?
- κοντά σωληνάριο?
- φθίνουσα και αύξουσα θραύσματα?
- Μακρινοί ίσιοι και τυλιγμένοι σωληνίσκοι.
- διαδρομή σύνδεσης?
- αγωγοί συλλογής.
Λειτουργίες του νεφρώνα στον άνθρωπο
Σε 2 εκατομμύρια σπειράματα σχηματίζονται έως και 170 λίτρα πρωτογενών ούρων την ημέρα.
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 τις ακόλουθες λειτουργίες στο σώμα:
- καθαρισμός αίματος?
- σχηματισμός πρωτογενών ούρων.
- επιστροφή τριχοειδούς μεταφοράς νερού, γλυκόζης, αμινοξέων, βιοδραστικών ουσιών, ιόντων.
- ο σχηματισμός δευτερογενών ούρων.
- εξασφάλιση ισορροπίας αλατιού, νερού και οξέος-βάσης.
- ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης?
- έκκριση ορμονών.
Διάγραμμα της δομής του νεφρικού σπειράματος και της κάψας Bowman. Ο νεφρώνας ξεκινά ως τριχοειδές σπείραμα. Αυτό είναι το σώμα. Η μορφολειτουργική μονάδα είναι ένα δίκτυο τριχοειδών βρόχων, έως 20 συνολικά, οι οποίοι περιβάλλονται από μια κάψουλα νεφρώνα. Το σώμα λαμβάνει την παροχή αίματος από το προσαγωγό αρτηρίδιο. Το τοίχωμα του αγγείου είναι ένα στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, μεταξύ των οποίων υπάρχουν μικροσκοπικά κενά διαμέτρου έως 100 nm.
Σε κάψουλες, απομονώνονται εσωτερικές και εξωτερικές επιθηλιακές σφαίρες. Μεταξύ των δύο στρωμάτων υπάρχει ένα κενό που μοιάζει με 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 διατεταγμένος ως φίλτρο, η πίεση στο οποίο δεν είναι σταθερή, αλλάζει ανάλογα με τη διαφορά στο πλάτος των διακένων των προσαγωγών και απαγωγών αγγείων. Η διήθηση του αίματος στα νεφρά πραγματοποιείται στο σπειράμα. Τα κύτταρα 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.
Ποδοκύτταρα κάψουλας
Ο νεφρώνας αποτελείται από ποδοκύτταρα, τα οποία σχηματίζουν το εσωτερικό στρώμα στην κάψα του νεφρώνα. Αυτά είναι μεγάλα αστρικά επιθηλιακά κύτταρα που περιβάλλουν το νεφρικό σπείραμα. Έχουν έναν ωοειδές πυρήνα, ο οποίος περιλαμβάνει διάσπαρτη χρωματίνη και πλασμόσωμα, διαφανές κυτταρόπλασμα, επιμήκη μιτοχόνδρια, μια ανεπτυγμένη συσκευή Golgi, κοντές στέρνες, λίγα λυσοσώματα, μικρονημάτια και αρκετά ριβοσώματα.
Τρεις τύποι κλαδιών ποδοκυττάρων σχηματίζουν μίσχους (cytotrabeculae). Οι εκβολές αναπτύσσονται στενά μεταξύ τους και βρίσκονται στο εξωτερικό στρώμα της βασικής μεμβράνης. Οι δομές των κυτταροσωληνωτών στους νεφρώνες σχηματίζουν ένα διάφραγμα 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 του νεφρού έχει 3 μπάλες πάχους περίπου 400 nm, αποτελείται από μια πρωτεΐνη που μοιάζει με κολλαγόνο, γλυκο- και λιποπρωτεΐνες. Ανάμεσά τους υπάρχουν στρώματα πυκνού συνδετικού ιστού - μεσάγγιο και μια μπάλα μεσαγγειοκυτταρίτιδας. Υπάρχουν επίσης κενά μεγέθους έως 2 nm - οι πόροι της μεμβράνης, είναι σημαντικοί στις διαδικασίες καθαρισμού του πλάσματος. Και στις δύο πλευρές, οι τομές των δομών του συνδετικού ιστού καλύπτονται με συστήματα γλυκοκάλυκα ποδοκυττάρων και ενδοθηλοκυττάρων. Η διήθηση πλάσματος περιλαμβάνει μέρος του θέματος. Η βασική μεμβράνη των σπειραμάτων των νεφρών λειτουργεί ως φράγμα από το οποίο δεν πρέπει να διεισδύσουν μεγάλα μόρια. Επίσης, το αρνητικό φορτίο της μεμβράνης εμποδίζει τη διέλευση των λευκωματινών.
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 ένα τμήμα μεταξύ των αγγείων, όπου δεν υπάρχουν ποδοκύτταρα. Η κύρια σύνθεσή του περιλαμβάνει χαλαρό συνδετικό ιστό που περιέχει μεσαγγειοκύτταρα και παρααγγειακά στοιχεία, τα οποία βρίσκονται ανάμεσα σε 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
Οι εγγύς τριχοειδείς νεφρικοί σωληνίσκοι των νεφρώνων του νεφρού χωρίζονται σε καμπύλες και ευθείες. Ο αυλός είναι μικρός σε μέγεθος, σχηματίζεται από κυλινδρικό ή κυβικό τύπο επιθηλίου. Στην κορυφή τοποθετείται ένα περίγραμμα βούρτσας, το οποίο αντιπροσωπεύεται από μακριές λάχνες. Σχηματίζουν ένα απορροφητικό στρώμα. Η εκτεταμένη επιφάνεια των εγγύς σωληναρίων, ο μεγάλος αριθμός μιτοχονδρίων και η κοντινή θέση 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, το 80% των συστατικών του πλάσματος επαναρροφάται, 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 διάμεσο 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 ένα πλακώδες επιθήλιο με πολλαπλά πινοκυτταρικά κυστίδια και το ανερχόμενο τμήμα σχηματίζεται από ένα κυβικό. Η λειτουργική σημασία των σωληναρίων του νεφρώνα του βρόχου του Henle καλύπτει 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 ανερχόμενη πτυχή. 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 λαμβάνουν χώρα τα πιο σημαντικά στάδια, επομένως, θα είναι πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το πώς μοιάζει η δομή του νεφρώνα και ποιες λειτουργίες εκτελεί. Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας των νεφρώνων μπορούν να αποσαφηνίσουν τις αποχρώσεις της λειτουργίας του νεφρικού συστήματος.
Η δομή του νεφρώνα: νεφρικό σώμα
Είναι ενδιαφέρον ότι σε ένα ώριμο νεφρό ενός υγιούς ατόμου υπάρχουν από 1 έως 1,3 δισεκατομμύρια νεφρώνες. Ο νεφρώνας είναι η λειτουργική και δομική μονάδα του νεφρού, που αποτελείται από το νεφρικό σωμάτιο και τον λεγόμενο βρόχο του Henle.
Το ίδιο το νεφρικό σώμα αποτελείται από ένα σπείραμα Malpighian και μια κάψουλα Bowman-Shumlyansky. Αρχικά, αξίζει να σημειωθεί ότι το σπείραμα είναι στην πραγματικότητα μια συλλογή μικρών τριχοειδών αγγείων. Το αίμα εισέρχεται εδώ μέσω της αρτηρίας εισροής - εδώ φιλτράρεται το πλάσμα. Το υπόλοιπο αίμα απεκκρίνεται από το απαγωγό αρτηρίδιο.
Η κάψουλα Bowman-Shumlyansky αποτελείται από δύο φύλλα - 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 από την απουσία μεγάλων μορίων.
Νέφρων: δομή του εγγύς σωληνίσκου και της θηλιάς του Henle
Το εγγύς σωληνάριο είναι μια δομή που συνδέει το νεφρικό σώμα και τον βρόχο του Henle. Μέσα στο σωληνάριο υπάρχουν λάχνες που 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 στο μυελό, όπου περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του κατά 180 μοίρες και ανεβαίνει - εδώ ξεκινά 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.
Η δομή του νεφρώνα: άπω σωληνάρια
Το ανερχόμενο τμήμα του βρόχου του Henle στον φλοιό περνά στο λεγόμενο άπω περιελιγμένο σωληνάριο. Βρίσκεται σε επαφή με το σπείραμα και βρίσκεται σε επαφή με τα προσαγωγά και τα απαγωγά αρτηρίδια. Εδώ γίνεται η τελική απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών. Ο άπω σωληνάριος περνά στο τελικό τμήμα του νεφρώνα, ο οποίος με τη σειρά του ρέει στον αγωγό συλλογής, ο οποίος μεταφέρει υγρό στο
Ταξινόμηση νεφρώνων
Ανάλογα με την τοποθεσία, είναι συνηθισμένο να διακρίνουμε τρεις κύριους τύπους νεφρώνων:
- Οι φλοιώδεις νεφρώνες αποτελούν περίπου το 85% όλων των δομικών μονάδων του νεφρού. Κατά κανόνα, βρίσκονται στον εξωτερικό φλοιό του νεφρού, κάτι που, μάλιστα, αποδεικνύεται από το όνομά τους. Η δομή αυτού του τύπου νεφρώνα είναι ελαφρώς διαφορετική - ο βρόχος του Henle είναι μικρός εδώ.
- παραμυελικοί νεφρώνες - τέτοιες δομές βρίσκονται ακριβώς μεταξύ του μυελού και του φλοιού, έχουν μακριές θηλιές Henle που διεισδύουν βαθιά στον μυελό, μερικές φορές φτάνοντας ακόμη και στις πυραμίδες.
- υποκαψικοί νεφρώνες - δομές που βρίσκονται ακριβώς κάτω από την κάψουλα.
Μπορεί να φανεί ότι η δομή του νεφρώνα είναι πλήρως συνεπής με τις λειτουργίες του.