Бъбреците на всеки човек функционират благодарение на голям брой нефрони. И основната обработка на урината се извършва в същите тези нефрони от бъбречните тубули. Те са тези, които превръщат първичната урина от кръвна плазма във вторична и крайна урина. Следователно работата на самите нефрони (включително тубулите) осигурява продуктивността на бъбречната функция. При възрастен всеки бъбрек съдържа приблизително 1 милион нефрони. В същото време 1/3 от всички микрофилтри работят почти едновременно. Доказано е, че това е напълно достатъчно за пълноценна бъбречна функция.

Важно: след 40 години броят на нефроните започва да намалява с около 1% всяка година, а вече на 80-годишна възраст бъбреците на пациента работят върху нефрони, чийто брой е станал приблизително 40% по-малък в сравнение с възрастта на 40 години. Но ако настъпи незабавно увреждане на повече от 70% от нефроните, тогава човекът развива бъбречна недостатъчност.

Характеристики на бъбречната функция

Струва си да се знае, че докато преминава през целия пикочен тракт от чашките и таза до уретрата, урината по никакъв начин не променя своя качествен състав. Тоест остава непроменена. Като цяло работата на бъбреците и разположението на легенчетата/чашките/нефроните/тубулите в тях протича в следната последователност:

• В кортикалния слой на всеки бъбрек има тяло, което се образува от гломерул от капиляри и капсула, наречена Шумлянски-Бумея. Счита се за началната частица на всеки нефрон. От своя страна, бъбречните гломерули се състоят от приблизително 40-50 преплетени капилярни бримки. Ако погледнете капсулата на Shumlyansky-Boumeia в разрез, ще видите, че тя е подобна на чаша, в която се намира гломерулът на капилярната кръв. В този случай самата капсула има вътрешен и външен лист. Тук отбелязваме, че вътрешният лист плътно покрива кръвоносната капилярна плетеница, докато външният лист образува малък процеп, подобен на процеп (кухина на Шумлянски-Бумея) между себе си и вътрешен слой. Тук се извършва филтрирането на кръвната плазма и производството на първична урина.
• След това получената първична урина преминава в тубулите на нефрона, а именно проксималните и дисталните тубули и бримката на Хенле. По-нататък урина от дистален участъкбъбрекът се изпраща по-нататък към свързващия тубул и по-нататък се транспортира до събирателните канали и тубулите в кората на органа.

Важно: струва си да се разбере, че бримката на Хенле е разположена изключително в бъбречната медула, докато дисталните и проксималните тубули са разположени в кората. Малки канали в размер на приблизително 7-10 бр. постепенно се сливат в един канал с по-голям диаметър, който се задълбочава в медулата на бъбрека. Там този канал се превръща в събирателен канал за мозъчните канали. Впоследствие урината, дренирана от всички бъбречни канали, се локализира в чашките и легенчетата на органите.

Важно: всеки бъбрек има до 250 канала с голям диаметър. Освен това всеки от тези канали е способен да събира урина от 400 нефрона наведнъж.

U здрав човекПри нормални условия бъбреците могат да изпомпват около една четвърт от общия обем кръв, който сърцето изпомпва. Освен това именно в бъбречната кора капацитетът на кръвния поток достига около 4-5 ml/min на 1 g бъбречна тъкан. Но основна характеристикае, че кръвният поток в бъбреците остава практически непроменен дори при голямо несъответствие между диапазоните на човешкото кръвно налягане. Тази функция се осигурява от механизма за саморегулиране на кръвния поток, наличен в бъбреците. По този начин бъбрекът (частта му в кората) е най-мощният орган по отношение на висок кръвен поток в човешкото тяло.

Устройство и местоположение на нефрона

Абсолютно всеки бъбречен нефрон има специална структура, която се характеризира с наличието на начална двустенна капсула. Тази капсула от своя страна включва гломерул от малки съдове. Както бе споменато по-горе, капсулата се състои от вътрешни и външни епителни листове, които образуват празнина. Такава празнина (кухина) плавно преминава в тесен тунел на проксималния бъбречен тубул, който включва извити и прави тубули. Те представляват сегмента на нефрона от проксималния тип. Струва си да се знае, че този специален сегмент има в своята структура граница под формата на четка, която се състои от цитоплазмени власинки. Всяка от тези власинки е сигурно обградена от защитна мембрана.

След капсулата в нефрона на бъбрека е примката на Хенле. Съдържа най-тънката част, която се простира в бъбречната медула. Там бримката на Хенле прави остър завой на 180 градуса и отива в кората на бъбреците. Тук примката променя формата си от тънка на дебела. След това, на мястото, където дебелата бримка се издига на нивото на дисталния тубул, тя образува преход в свързващ тънък тунел, който свързва бъбречния нефрон със събирателните тунели (тръбички). След това всички събирателни канали отиват в медулата на бъбреците, където образуват вид дренажна система за урина в легенчето и чашките.

В анатомията е обичайно всички бъбречни нефрони да се разделят на видове в зависимост от местоположението им в бъбреците. Така се разграничават следните нефрони:

• Повърхностни. Наричат ​​ги още суперчиновници.
• Интракоритичен.Този тип нефрон е локализиран изключително в кората на пикочните органи.
• Юкстамедуларен.Този тип малък филтър е разположен между кората и медулата на всеки бъбрек на самата им граница.

Важно: в допълнение към тази класификация, всички нефрони се отличават и с размера на съдовите гломерули, дълбочината на тяхната локализация и дължината отделни зони, както и от нивото на участие в процеса осмотична концентрацияпървична урина.

Основни видове нефрони

Що се отнася до допълнителната класификация на нефроните според основните им функции, се разграничават следните:

• Кортикални нефрони.Те съставляват до 80% от всички присъстващи в бъбреците. Такива компоненти на бъбреците имат в структурата си къса верига на Хенле. Такива нефрони образуват само първична урина.
• Юкстамедуларен нефрон на бъбрека.Тяхното съдържание в органа съставлява останалите 20-30% от общ брой. Тези компоненти на бъбреците имат изключително дълга верига на Henle. Тези нефрони са предназначени да създават високо налягане (осмотично), което осигурява концентрация и общо намаляване на обема на първичната урина.

Важно: целият процес на образуване на урина в човешкото тяло е разделен на три основни етапа. Това са първичната филтрация на кръвта и плазмата, реабсорбцията на филтрирания материал и неговата секреция.

Бъбреците са разположени ретроперитонеално от двете страни на гръбначния стълб на ниво Th 12 –L 2. Теглото на всеки бъбрек на възрастен мъж е 125–170 g, възрастна жена- 115–155 г, т.е. общо по-малко от 0,5% от общото телесно тегло.

Паренхимът на бъбреците е разделен на тези, разположени навън (на изпъкналата повърхност на органа) кортикалени какво има отдолу медула. Разхлабената съединителна тъкан образува стромата на органа (интерстициум).

корк веществоразположени под бъбречната капсула. Зърнестият вид на кората се придава от присъстващите тук бъбречни телца и извити тубули на нефроните.

мозък веществоима радиално набразден вид, тъй като съдържа успоредни низходящи и възходящи части на нефронната бримка, събирателни канали и събирателни канали, прави кръвоносни съдове ( васа ректа). Медулата е разделена на външна част, разположена непосредствено под кората, и вътрешна част, състояща се от върховете на пирамидите

Интерстициумпредставен от междуклетъчен матрикс, съдържащ фибробластоподобни клетки и тънки ретикулинови влакна, тясно свързани със стените на капилярите и бъбречните тубули

Нефронът като морфофункционална единица на бъбрека.

При хората всеки бъбрек се състои от приблизително един милион структурни единици, наречени нефрони. Нефронът е структурната и функционална единица на бъбрека, тъй като той извършва целия набор от процеси, които водят до образуването на урина.

Фиг. 1. Пикочна система. Наляво: бъбреци, уретери, пикочен мехур, уретра (уретра) Десен6 структура на нефрона

Структура на нефрона:

Капсулата на Шумлянски-Боуман, вътре в която има гломерул от капиляри - бъбречното (малпигиево) телце. Диаметър на капсулата – 0,2 мм

Проксимален извит тубул. Характеристика на неговите епителни клетки: граница на четката - микровили, обърнати към лумена на тубула

Примка на Хенле

Дистален извит тубул. Първоначалният му участък задължително докосва гломерула между аферентните и еферентните артериоли

Свързващ тубул

Събирателна тръба

Функционалноразличавам 4 сегмент:

1.гломерула;

2.Проксимален – извити и прави части на проксималния тубул;

3.Секция с тънък контур – низходяща и тънка част от възходящата част на примката;

4.Дистална – дебела част на възходящия крайник на бримката, дистален извит тубул, съединителна част.

По време на ембриогенезата събирателните канали се развиват независимо, но функционират заедно с дисталния сегмент.

Започвайки от кората на бъбреците, събирателните канали се сливат и образуват отделителни канали, които преминават през медулата и се отварят в кухината на бъбречното легенче. Общата дължина на тубулите на един нефрон е 35-50 mm.

Видове нефрони

Има значителни разлики в различните сегменти на тубулите на нефрона в зависимост от тяхната локализация в определена зона на бъбрека, размера на гломерулите (юкстамедуларните са по-големи от повърхностните), дълбочината на местоположението на гломерулите и проксималните тубули. , дължината на отделните участъци на нефрона, особено бримките. Зоната на бъбрека, в която се намира тубула, е от голямо функционално значение, независимо дали се намира в кората или медулата.

Кортексът съдържа бъбречните гломерули, проксималните и дисталните тубули и свързващите секции. Във външната ивица на външната медула има тънки низходящи и дебели възходящи участъци на бримките на нефрона и събирателните канали. Във вътрешния слой на медулата има тънки участъцинефронни бримки и събирателни канали.

Това разположение на нефронните части в бъбрека не е случайно. Това е важно за осмотичната концентрация на урината. Има няколко различни вида нефрони, функциониращи в бъбреците:

1. с суперофициален (повърхностен,

къс цикъл );

2. И интракортикален (вътре в кората );

3. Юкстамедуларен (на границата на кората и медулата ).

Една от важните разлики между трите вида нефрони е дължината на бримката на Хенле. Всички повърхностни - кортикални нефрони имат къса бримка, в резултат на което коляното на бримката се намира над границата, между външната и вътрешната част на медулата. Във всички юкстамедуларни нефрони дългите бримки проникват във вътрешната медула, често достигайки върха на папилата. Интракортикалните нефрони могат да имат както къса, така и дълга бримка.

ОСОБЕНОСТИ НА БЪБРЕЧНОТО КРЪВООСНАБДЯВАНЕ

Бъбречният кръвен поток е независим от системното кръвно налягане в широк диапазон от промени. Свързано е с миогенна регулация , причинено от способността на гладкомускулните клетки да се свиват в отговор на тяхното разтягане от кръвта (с повишаване на кръвното налягане). В резултат на това количеството на течащата кръв остава постоянно.

За една минута през съдовете на двата бъбрека при човек преминават около 1200 мл кръв, т.е. около 20-25% от кръвта, изхвърлена от сърцето в аортата. Масата на бъбреците е 0,43% от телесното тегло на здрав човек и те получават ¼ от обема на кръвта, изхвърлена от сърцето. 91-93% от кръвта, навлизаща в бъбреците, тече през съдовете на бъбречната кора, останалата част се доставя от бъбречната медула. Кръвотокът в кората на бъбреците е нормално 4-5 ml/min на 1 g тъкан. Това е най високо нивоорганен кръвен поток. Особеността на бъбречния кръвен поток е, че когато кръвното налягане се промени (от 90 до 190 mm Hg), кръвният поток на бъбреците остава постоянен. Това се дължи на високото ниво на саморегулация на кръвообращението в бъбреците.

Къс бъбречни артерии- се отклоняват от коремната аорта и представляват голям съдсъс сравнително голям диаметър. След като навлязат в портала на бъбреците, те се разделят на няколко интерлобарни артерии, които преминават в медулата на бъбрека между пирамидите до граничната зона на бъбреците. Тук дъговидните артерии се отклоняват от интерлобуларните артерии. От аркуатните артерии по посока на кората има интерлобуларни артерии, които дават начало на множество аферентни гломерулни артериоли.

Аферентната (аферентната) артериола навлиза в бъбречния гломерул, където се разпада на капиляри, образувайки Малпегиев гломерул. Когато се слеят, те образуват еферентна артериола, през която кръвта се оттича от гломерула. След това еферентната артериола се разделя обратно на капиляри, образувайки гъста мрежа около проксималните и дисталните извити тубули.

Две мрежи от капиляри – високо и ниско налягане.

В капилярите високо налягане(70 mmHg) – в бъбречния гломерул – настъпва филтрация. Високото налягане се дължи на факта, че: 1) бъбречните артерии излизат директно от коремната аорта; 2) дължината им е малка; 3) диаметърът на аферентната артериола е 2 пъти по-голям от еферентната.

По този начин, повечето отКръвта в бъбрека преминава през капилярите два пъти - първо в гломерула, след това около тубулите, това е така наречената „чудодейна мрежа“. Интерлобуларните артерии образуват множество анастомози, които играят компенсаторна роля. При образуването на перитубуларния капилярна мрежаАртериолата на Лудвиг, която произлиза от интерлобуларната артерия или от аферентната гломерулна артериола, е от съществено значение. Благодарение на артериолата на Лудвиг е възможно извънгломерулното кръвоснабдяване на тубулите в случай на смърт на бъбречните телца.

Артериалните капиляри, създаващи перитубуларната мрежа, стават венозни. Последните образуват звездовидни венули, разположени под фиброзната капсула - интерлобуларни вени, вливащи се в дъговидните вени, които се сливат и образуват бъбречната вена, която се влива в долната пудендална вена.

В бъбреците има 2 кръга на кръвообращението: големият кортикален - 85-90% от кръвта, малкият юкстамедуларен - 10-15% от кръвта. При физиологични условия 85-90% от кръвта циркулира през системния (кортикален) кръг на бъбречната циркулация; при патология кръвта се движи по малък или съкратен път.

Разликата в кръвоснабдяването на юкстамедуларния нефрон е, че диаметърът на аферентната артериола е приблизително равен на диаметъра на еферентната артериола, еферентната артериола не се разпада на перитубуларна капилярна мрежа, а образува прави съдове, които се спускат в медула. Vasa recta образува бримки на различни нива на медулата, обръщайки се назад. Низходящата и възходящата част на тези бримки образуват противоточна система от съдове, наречена съдов сноп. Юкстамедуларната циркулация е вид „шунт“ (Truet shunt), при който по-голямата част от кръвта се влива не в кората, а в медулата на бъбреците. Това е така наречената бъбречна дренажна система.

Нефронът, чиято структура пряко зависи от човешкото здраве, е отговорен за функционирането на бъбреците. Бъбреците се състоят от няколко хиляди от тези нефрони, благодарение на които тялото правилно произвежда урина, премахва токсините и пречиства кръвта от вредни вещества след обработката на получените продукти.

Какво е нефрон?

Нефронът, чиято структура и значение е много важно за човешкото тяло, е структурна и функционална единица вътре в бъбрека. Вътре в този структурен елемент се образува урина, която впоследствие напуска тялото по подходящи пътища.

Биолозите казват, че във всеки бъбрек има до два милиона такива нефрони и всеки от тях трябва да е абсолютно здрав, за да може пикочно-половата система да изпълнява напълно функциите си. Ако бъбрекът е повреден, нефроните не могат да бъдат възстановени, те ще бъдат екскретирани заедно с новообразуваната урина.

Нефрон: неговата структура, функционално значение

Нефронът е обвивка за малка топка, която се състои от две стени и покрива малка топка от капиляри. ИнтериорТази черупка е покрита с епител, чиито специални клетки спомагат за постигане на допълнителна защита. Пространството, което се образува между двата слоя, може да се трансформира в малък отвор и канал.

Този канал има четков ръб от малки косми, непосредствено зад него започва много тесен участък от контура на черупката, който се спуска надолу. Стената на областта се състои от плоски и малки епителни клетки. В някои случаи бримковото отделение достига дълбочината на медулата и след това се разгръща към кората на бъбречните образувания, които плавно се развиват в друг сегмент на бримката на нефрона.

Как е устроен нефронът?

Структурата на бъбречния нефрон е много сложна, биолозите по света все още се борят с опитите да я пресъздадат под формата на изкуствено образувание, подходящо за трансплантация. Примката се появява предимно от повдигащата се част, но може да включва и деликатна част. След като примката е на мястото, където е поставена топката, тя се вписва в извит малък канал.

Клетките на получената формация нямат пухест ръб, но тук можете да намерите голям броймитохондриите. цялата зонаМембраната може да бъде увеличена поради многобройните гънки, които се образуват в резултат на образуването на бримка в рамките на един нефрон.

Структурата на човешкия нефрон е доста сложна, тъй като изисква не само внимателно рисуване, но и задълбочено познаване на темата. Ще бъде доста трудно за човек, далеч от биологията, да го изобрази. Последният участък на нефрона е скъсен комуникационен канал, който се отваря в тръба за съхранение.

Каналът се образува в кортикалната част на бъбрека, с помощта на акумулиращи тръби преминава през „мозъка“ на клетката. Средно диаметърът на всяка мембрана е около 0,2 милиметра, но максималната дължина на нефроновия канал, записана от учените, е около 5 сантиметра.

Раздели на бъбреците и нефроните

Нефронът, чиято структура стана известна на учените със сигурност едва след редица експерименти, се намира във всеки от структурните елементи на най-важния орган за тялото - бъбреците. Специфичността на бъбречната функция е такава, че изисква наличието на няколко секции от структурни елементи наведнъж: тънък сегмент на бримката, дистална и проксимална.

Всички канали на нефрона са в контакт с положени тръби за съхранение. С развитието на ембриона те се подобряват произволно, но във вече оформен орган функциите им наподобяват дисталната част на нефрона. Учените многократно възпроизвеждат детайлния процес на развитие на нефрона в своите лаборатории в продължение на няколко години, но истинските данни са получени едва в края на 20 век.

Видове нефрони в човешките бъбреци

Структурата на човешкия нефрон варира в зависимост от вида. Има юкстамедуларни, интракортикални и повърхностни. Основна разликамежду тях се състои в местоположението им вътре в бъбрека, дълбочината на тубулите и локализацията на гломерулите, както и размера на самите гломерули. Освен това учените отдават значение на характеристиките на бримките и продължителността на различните сегменти на нефрона.

Повърхностният тип е връзка, създадена от къси бримки, а юкстамедуларният тип е направен от дълги. Това разнообразие, според учените, се появява в резултат на необходимостта на нефроните да достигнат до всички части на бъбрека, включително до тази, разположена под кортикалното вещество.

Части от нефрон

Нефронът, чиято структура и значение за тялото е добре проучен, зависи пряко от тубула, който се намира в него. Последният е отговорен за постоянната функционална работа. Всички вещества, които се намират в нефроните, са отговорни за безопасността на някои видове бъбречни възли.

Вътре в кортикалното вещество има голям брой свързващи елементи, специфични отдели на канали и бъбречни гломерули. Работата на всичко ще зависи от това дали са правилно поставени вътре в нефрона и бъбрека като цяло. вътрешен орган. На първо място, това ще повлияе на равномерното разпределение на урината и едва след това на правилното й отстраняване от тялото.

Нефроните като филтри

Структурата на нефрона на пръв поглед изглежда като един голям филтър, но има редица характеристики. В средата на 19 век учените приемат, че филтрирането на течности в тялото предхожда етапа на образуване на урина, сто години по-късно това е научно доказано. С помощта на специален манипулатор учените успяха да получат вътрешна течност от гломерулната мембрана и след това да проведат задълбочен анализ на нея.

Оказа се, че черупката е своеобразен филтър, с помощта на който се пречиства водата и всички молекули, които образуват кръвната плазма. Мембраната, с която се филтрират всички течности, се основава на три елемента: подоцити, ендотелни клетки, използва се и базална мембрана. С тяхна помощ течността, която трябва да бъде отстранена от тялото, навлиза в топката на нефрона.

Вътрешността на нефрона: клетки и мембрана

Структурата на човешкия нефрон трябва да се разглежда, като се вземе предвид това, което се съдържа в гломерула на нефрона. първо, ние говорим заза ендотелните клетки, с помощта на които се образува слой, който предотвратява навлизането на протеини и кръвни частици вътре. Плазмата и водата преминават по-нататък и свободно влизат базална мембрана.

Мембраната е тънък слой, който отделя ендотела (епител) от съединителната тъкан. Средната дебелина на мембраната в човешкото тяло е 325 nm, въпреки че е по-дебела и тънки опции. Мембраната се състои от нодален и два периферни слоя, които блокират пътя на големите молекули.

Подоцити в нефрона

Процесите на подоцитите са разделени един от друг чрез щитови мембрани, от които зависи самият нефрон, структурата на структурния елемент на бъбрека и неговата работа. Благодарение на тях се определят размерите на веществата, които трябва да бъдат филтрирани. Епителните клетки имат малки израстъци, чрез които се свързват с базалната мембрана.

Структурата и функциите на нефрона са такива, че взети заедно, всички негови елементи не позволяват на молекули с диаметър над 6 nm да преминат и филтрират по-малки молекули, които трябва да бъдат изхвърлени от тялото. Протеинът не може да премине през съществуващия филтър благодарение на специални елементимембрани и молекули с отрицателен заряд.

Характеристики на бъбречния филтър

Нефронът, чиято структура изисква внимателно проучване от учени, които се стремят да пресъздадат бъбрека с помощта модерни технологии, носи определен отрицателен заряд, което формира границата за филтриране на протеини. Размерът на заряда зависи от размерите на филтъра и всъщност самият компонент на гломерулната субстанция зависи от качеството на базалната мембрана и епителната обвивка.

Характеристиките на бариерата, използвана като филтър, могат да бъдат реализирани в различни варианти; всеки нефрон има индивидуални параметри. Ако няма нарушения във функционирането на нефроните, тогава в първичната урина ще има само следи от протеини, които са присъщи на кръвната плазма. Особено големи молекули също могат да проникнат през порите, но в този случай всичко ще зависи от техните параметри, както и от локализацията на молекулата и нейния контакт с формите, които порите приемат.

Нефроните не могат да се регенерират, така че ако бъбреците са повредени или се появят някакви заболявания, техният брой постепенно започва да намалява. Същото се случва и на естествени причиникогато тялото започне да старее. Възстановяването на нефрона е една от най-важните задачи, върху които работят биолозите по света.

Нефрон- Това е функционалната единица на бъбрека, в която се извършва филтрирането на кръвта и производството на урина. Състои се от гломерул, където се филтрира кръвта, и извити тубули, където завършва образуването на урина. Бъбречното телце се състои от бъбречен гломерул, в който са преплетени кръвоносни съдове, заобиколен от фуниевидна двойна мембрана – такъв бъбречен гломерул се нарича капсула на Боуман – продължава с бъбречния тубул.

Гломерулът съдържа клонове на съдове, идващи от аферентната артерия, която носи кръв към бъбречните телца. След това тези клонове се обединяват, образувайки еферентната артериола, в която тече вече пречистена кръв. Между двата слоя на капсулата на Боуман, обграждащи гломерула, остава малък лумен - пикочното пространство, което съдържа първичната урина. Продължение на капсулата на Боуман е бъбречният тубул - канал, състоящ се от сегменти различни формии размер, заобиколен кръвоносни съдове, при който първичната урина се пречиства и се образува вторична урина.

Така че, въз основа на горното, ще се опитаме да опишем по-точно бъбрек нефронспоред снимките, разположени долу вдясно от текста.

Ориз. 1. Нефронът е основната функционална единица на бъбрека, в която се разграничават следните части:

бъбречно телце, представен от гломерула (K), заобиколен от капсулата на Bowman (BC);

бъбречен тубул, състоящ се от проксималния тубул (PC) ( сиво), тънък сегмент (TS) и дистален тубул (DC) (бял).

Проксималният тубул е разделен на проксимален извит (PIC) и проксимален прав тубул (NIT). В кората проксималните тубули образуват плътно групирани бримки около бъбречните телца и след това проникват през медуларните лъчи и продължават в медулата. В дълбочината си проксималната медуларна тубула рязко се стеснява и от тази точка започва тънкият сегмент (TS) на бъбречната тубула. Тънкият сегмент се спуска по-дълбоко в медулата, с различни сегменти, проникващи на различни дълбочини, след което се завърта, за да образува примка на фиби и се връща в кората, внезапно превръщайки се в дистален прав тубул (DTC). От медулата този тубул преминава през медуларния лъч, след това го напуска и навлиза в кортикалния лабиринт под формата на дистален извит тубул (DCT), където образува хлабаво групирани бримки около бъбречното телце: в тази област епитела на тубула се трансформира в така наречената macula densa (виж . стрелка) юкстагломеруларен апарат.

Проксималните и дисталните прави тубули и тънък сегмент образуват много характерна структура нефрон бъбрек - примка на Хенле. Състои се от дебела низходяща част (т.е. проксималната права тубула), тънка низходяща част (т.е. низходящата част на тънкия сегмент), тънка възходяща част (т.е. възходящата част на тънкия сегмент) и дебела възходяща част. Примки на Хенлепроникват на различни дълбочини в медулата, разделянето на нефроните на кортикални и юкстамедуларни зависи от това.

В бъбреците има около 1 милион нефрони. Ако го издърпате бъбрек нефронна дължина, тя ще бъде равна на 2-3 см в зависимост от дължината бримки на Хенле.

Късите свързващи части (SU) свързват дисталните тубули с правите събирателни канали (не са показани тук).

Аферентната артериола (ArA) навлиза в бъбречното телце и се разделя на гломерулни капиляри, които заедно образуват гломерула, гломерул. След това капилярите се обединяват, за да образуват еферентната артериола (EnA), която след това се разделя на перитубуларната капилярна мрежа (TCR), която обгражда извитите тубули и продължава в медулата, като я снабдява с кръв.

Ориз. 2. Епителът на проксималния тубул е еднослоен кубичен, състоящ се от клетки с централно разположено кръгло ядро ​​и четкова граница (ВВ) на апикалния им полюс.

Ориз. 3. Епителът на тънкия сегмент (TS) се образува от един слой много плоски епителни клетки с ядро, изпъкнало в лумена на тубула.

Ориз. 4. Дисталният тубул също е облицован с еднослоен епител, образуван от кубични светли клетки без четка. Вътрешен диаметърДисталният тубул все пак е по-голям от проксималния тубул. Всички тубули са заобиколени от базална мембрана (BM).

В края на статията бих искал да отбележа, че има два вида нефрони, повече за това в статията "

Бъбреците са сложна структура. Тяхната структурна единица е нефронът. Структурата на нефрона му позволява да изпълнява напълно функциите си - в него се извършва филтриране, процес на реабсорбция, екскреция и секреция на биологично активни компоненти.

Образува се първична урина, след което вторичната урина се отделя през пикочния мехур. През целия ден голямо количество плазма се филтрира през отделителния орган. Част от него впоследствие се връща в тялото, останалата част се отстранява.

Структурата и функциите на нефроните са взаимосвързани. Всяко увреждане на бъбреците или техните най-малки единици може да доведе до интоксикация и допълнително нарушаване на функционирането на целия организъм. Последици от нерационална употреба на определени лекарства, неправилно лечениеили диагностика може да стане бъбречна недостатъчност. Първите прояви на симптоми са причина да посетите специалист. С този проблем се занимават уролози и нефролози.

Нефронът е структурна и функционална единица на бъбрека. Има активни клетки, които участват пряко в производството на урина (една трета от общото количество), останалите са в резерв.

Резервните клетки се активират в спешни случаи, например по време на нараняване, критични състояния, когато голям процент от бъбречните единици са внезапно загубени. Физиологията на екскрецията включва частична клетъчна смърт, така че резервните структури са способни възможно най-скороактивиран за поддържане на функциите на органите.

Всяка година се губят до 1% от структурните единици - те умират завинаги и не се възстановяват. При по правилния начинживот, липса хронични болестизагубата започва едва след 40 години. Като се има предвид, че броят на нефроните в един бъбрек е приблизително 1 милион, процентът изглежда малък. С напредване на възрастта функционирането на органа може да се влоши значително, което заплашва да наруши функционалността на пикочната система.

Процесът на стареене може да се забави чрез промени в начина на живот и консумация на достатъчно чиста храна пия вода. Дори и в най-добрия случай, с времето само 60% от активните нефрони остават във всеки бъбрек. Тази цифра изобщо не е критична, тъй като плазмената филтрация се нарушава само при загуба на повече от 75% от клетките (активни и резервни).

Някои хора живеят след загуба на един бъбрек, а след това вторият изпълнява всички функции. Функционирането на отделителната система е значително нарушено, така че е необходимо да се предотвратят и лекуват заболяванията своевременно. В този случай трябва редовно да посещавате Вашия лекар, за да предпише поддържаща терапия.

Анатомия на нефрона

Анатомията и структурата на нефрона са доста сложни - всеки елемент играе определена роля. Ако и най-малкият компонент не функционира правилно, бъбреците престават да функционират нормално.

• капсула;
• гломерулна структура;
• тръбна структура;
• бримки на Хенле;
• събирателни канали.

Нефронът в бъбрека се състои от сегменти, свързани помежду си. Капсулата на Шумлянски-Боуман, плетеница от малки съдове са компонентите бъбречно тялокъдето протича процесът на филтриране. Следват тубулите, където веществата се реабсорбират и произвеждат.

Проксималната част започва от бъбречното телце; След това бримките се простират в дисталната част. Нефроните, когато са разгънати, са дълги поотделно около 40 mm, а когато са сгънати заедно, те са дълги приблизително 100 000 m.

Капсулите на нефрона се намират в кората, включват се в медулата, след това отново в кората и накрая в събирателните структури, които излизат в бъбречното легенче, където започват уретерите. Чрез тях се отстранява вторичната урина.

Капсула

Нефронът произхожда от малпигиевото тяло. Състои се от капсула и плетеница от капиляри. Клетките около малките капиляри са подредени във формата на шапка – това е бъбречното телце, което пропуска задържаната плазма. Подоцитите покриват стената на капсулата отвътре, която заедно с външната страна образуват кухина с диаметър 100 nm.

Фенестрираните (фенестрирани) капиляри (компоненти на гломерула) се кръвоснабдяват от аферентни артерии. Те се наричат ​​иначе „магическа мрежа“, защото не играят никаква роля в обмена на газ. Кръвта, преминаваща през тази мрежа, не променя своята газов състав. Плазмата и разтворените вещества навлизат в капсулата под въздействието на кръвното налягане.

Капсулата на нефрона натрупва инфилтрат, съдържащ вредни продуктипречистване на кръвна плазма - така се образува първичната урина. Процепът между слоевете на епитела действа като филтър, работещ под налягане.

Благодарение на аферентните и еферентните гломерулни артериоли налягането се променя. Базалната мембрана играе ролята на допълнителен филтър - задържа някои кръвни елементи. Диаметърът на протеиновите молекули е по-голям от порите на мембраната, така че те не преминават.

Нефилтрираната кръв навлиза в еферентните артериоли, които преминават в мрежа от капиляри, които обгръщат тубулите. Впоследствие веществата навлизат в кръвта и се реабсорбират в тези тубули.

Капсулата на нефрона на човешкия бъбрек комуникира с тубула. Следващият участък се нарича проксимален; първичната урина преминава там.

Смесена партида

Проксималните тубули могат да бъдат прави или извити. Повърхността отвътре е облицована с цилиндричен и кубичен епител. Границата на четката с власинките е абсорбиращият слой на тубулите на нефрона. Осигурено е селективно улавяне голяма площпроксимални тубули, близка дислокация на перитубулни съдове и голям брой митохондрии.

Течността циркулира между клетките. Плазмените компоненти под формата на биологични вещества се филтрират. Извитите тубули на нефрона произвеждат еритропоетин и калцитриол. Вредните включвания, които влизат във филтрата с помощта на обратна осмоза, се отстраняват с урината.

Сегментите на нефрона филтрират креатинина. Количеството на този протеин в кръвта е важен показателфункционална активност на бъбреците.

Примки на Хенле

Бримката на Хенле включва част от проксималната и част от дисталната част. Първоначално диаметърът на бримката не се променя, след това се стеснява и позволява на Na йони да преминат в извънклетъчното пространство. Чрез създаване на осмоза H2O се абсорбира под налягане.

Низходящите и възходящите канали са компонентите на цикъла. Низходящата област, с диаметър 15 µm, се състои от епител, където са разположени множество пиноцитозни везикули. Възходящата част е облицована с кубичен епител.

Примките са разпределени между кората и медулата. В тази област водата се движи надолу, след което се връща.

В началото дисталният канал се допира до капилярната мрежа на мястото на аферентните и еферентните съдове. Тя е доста тясна и е облицована с гладък епител, а отвън има гладка базална мембрана. Тук се отделят амоняк и водород.

Събирателни канали

Събирателните канали се наричат ​​още „канали на Белин“. Вътрешната им обвивка се състои от светли и тъмни епителни клетки. Първите реабсорбират вода и участват пряко в производството на простагландини. Солната киселина се произвежда в тъмните клетки на нагънатия епител и има способността да променя pH на урината.

Събирателните канали и събирателните канали не принадлежат към структурата на нефрона, тъй като са разположени малко по-ниско, в бъбречния паренхим. В тези структурни елементи се извършва пасивна реабсорбция на вода. В зависимост от функционалността на бъбреците се регулира количеството вода и натриеви йони в организма, което от своя страна влияе върху кръвното налягане.

Конструктивните елементи се разделят в зависимост от техните структурни характеристики и функции.

• кортикален;
• юкстамедуларен.

Кортикалните се делят на два вида - интракортикални и повърхностни. Броят на последните е приблизително 1% от всички единици.

Характеристики на повърхностните нефрони:

• нисък обем на филтриране;
• местоположение на гломерулите на повърхността на кората;
• най-късата примка.

Бъбреците се състоят главно от нефрони от интракортикален тип, от които повече от 80%. Те се намират в кората и играят основна роля при филтрирането на първичната урина. Поради по-голямата ширина на еферентната артериола кръвта навлиза в гломерулите на интракортикалните нефрони под налягане.

Кортикалните елементи регулират количеството плазма. Когато има недостиг на вода, тя се връща от юкстамедуларните нефрони, разположени в по-големи количества в медулата. Те се отличават с големи бъбречни телца с относително дълги тубули.

Юкстамедуларните съставляват повече от 15% от всички нефрони в органа и образуват крайното количество урина, определящо нейната концентрация. Тяхната структурна особеност са дългите бримки на Хенле. Еферентните и аферентните съдове са с еднаква дължина. От еферентите се образуват бримки, проникващи в медулата успоредно с Хенле. След това навлизат във венозната мрежа.

Функции

В зависимост от вида, нефроните на бъбреците изпълняват следните функции:

• филтриране;
• обратно засмукване;
• секреция.

Първият етап се характеризира с производството на първична урея, която се пречиства допълнително чрез реабсорбция. На същия етап се абсорбират полезни вещества, микро- и макроелементи и вода. Последен етапОбразуването на урина е представено от тубулна секреция - образува се вторична урина. Премахва веществата, от които тялото не се нуждае.
Структурна и функционална единица на бъбрека е нефронът, който:

• поддържат водно-солевия и електролитен баланс;
• регулират насищането на урината с биологично активни компоненти;
• поддържа киселинно-базовия баланс (pH);
• контрол на кръвното налягане;
• отстраняване на метаболитни продукти и други вредни вещества;
• участват в процеса на глюконеогенеза (производство на глюкоза от невъглехидратни съединения);
• провокират секрецията на определени хормони (например тези, които регулират тонуса на съдовите стени).

Процесите, протичащи в човешкия нефрон, позволяват да се оцени състоянието на органите на отделителната система. Това може да стане по два начина. Първият е да се изчисли съдържанието на креатинин (продукт от разпадането на протеини) в кръвта. Този показател характеризира колко добре бъбречните единици се справят с функцията за филтриране.

Работата на нефрона може да се оцени и с помощта на втори показател - скорост на гломерулна филтрация. Кръвната плазма и първичната урина обикновено трябва да се филтрират със скорост 80-120 ml/min. За по-възрастните хора долната граница може да е норма, тъй като след 40 години бъбречните клетки умират (има значително по-малко гломерули и е по-трудно за органа да филтрира напълно течностите).

Функции на някои компоненти на гломерулния филтър

Гломерулният филтър се състои от фенестриран капилярен ендотел, базална мембрана и подоцити. Между тези структури е мезангиалният матрикс. Първият слой изпълнява функцията на груба филтрация, вторият филтрира протеините, а третият почиства плазмата от малки молекули на ненужни вещества. Мембраната има отрицателен заряд, така че албуминът не прониква през нея.

Кръвната плазма се филтрира в гломерулите и тяхната работа се поддържа от мезангиоцити - клетки на мезангиалния матрикс. Тези структури изпълняват контрактилни и регенеративни функции. Мезангиоцитите възстановяват базалната мембрана и подоцитите и подобно на макрофагите поглъщат мъртвите клетки.

Ако всяка единица върши своята работа, бъбреците функционират като добре координиран механизъм и образуването на урина става без връщане на токсични вещества в тялото. Това предотвратява натрупването на токсини, появата на отоци, високо кръвно налягане и други симптоми.

Нарушения на функцията на нефрона и тяхната профилактика

Ако функционирането на функционалните и структурни единици на бъбреците е нарушено, настъпват промени, които засягат функционирането на всички органи - нарушават се водно-солевия баланс, киселинността и метаболизма. Стомашно-чревният тракт престава да функционира нормално, поради интоксикация могат да се появят симптоми алергични реакции. Натоварването на черния дроб също се увеличава, тъй като този орган е пряко свързан с елиминирането на токсините.

За заболявания, свързани с транспортна дисфункция на тубулите, има едно име - тубулопатии. Те се предлагат в два вида:

• първичен;
• втори.

Първият тип е вродена патология, вторият е придобита дисфункция.

Активната смърт на нефрона започва при прием на лекарства, в странични ефектикоито са посочени възможни заболяваниябъбрек Някои лекарства от следните групи: нестероидни противовъзпалителни лекарства, антибиотици, имуносупресори, противотуморни лекарства и др.

Тубулопатиите са разделени на няколко вида (въз основа на местоположението):

• проксимален;
• дистален.

При пълна или частична дисфункция на проксималните тубули може да се появи фосфатурия, бъбречна ацидоза, хипераминоацидурия и глюкозурия. Нарушената реабсорбция на фосфат води до разрушаване костна тъкан, който не се възстановява по време на терапия с витамин D. Хиперацидурията се характеризира с нарушение на транспортната функция на аминокиселините, което води до различни заболявания(зависи от вида на аминокиселината).
Такива състояния изискват незабавна медицинска помощ, както и дисталните тубулопатии:

• бъбречен воден диабет;
• тубулна ацидоза;
• псевдохипоалдостеронизъм.

Нарушенията могат да бъдат комбинирани. С развитието на сложни патологии, абсорбцията на аминокиселини с глюкоза и реабсорбцията на бикарбонати с фосфати могат едновременно да намалят. Съответно се появяват следните симптоми: ацидоза, остеопороза и други патологии на костната тъкан.

Предотвратява появата на бъбречна дисфункция правилен режимхранене, достатъчно хранене чиста водаи активен начин на живот. Необходимо е своевременно да се свържете със специалист, ако се появят симптоми на бъбречна дисфункция (за да се предотврати преходът остра формазаболявания в хронични).