Bet kurio žmogaus inkstai veikia dėl daugybės nefronų. O pagrindinį šlapimo apdorojimą tuose pačiuose nefronuose atlieka inkstų kanalėliai. Jie yra tie, kurie paverčia pirminį šlapimą iš kraujo plazmos į antrinį ir galutinį šlapimą. Todėl pačių nefronų (taip pat ir kanalėlių) darbas užtikrina inkstų funkcijos produktyvumą. Suaugusio žmogaus kiekviename inkste yra maždaug 1 milijonas nefronų. Tuo pačiu metu 1/3 visų mikrofiltrų veikia beveik vienu metu. Įrodyta, kad to visiškai pakanka pilnai inkstų funkcijai.

Svarbu: po 40 metų nefronų skaičius kasmet pradeda mažėti apie 1 proc., o jau sulaukus 80 metų paciento inkstuose dirba nefronai, kurių skaičius, lyginant su metų amžiumi, sumažėjo maždaug 40 proc. 40 metų. Bet jei iš karto pažeidžiama daugiau nei 70% nefronų, tada žmogui išsivysto inkstų nepakankamumas.

Inkstų funkcijos ypatumai

Verta žinoti, kad šlapimas, eidamas per visus šlapimo takus nuo taurelių ir dubens iki šlaplės, jokiu būdu nekeičia savo kokybinės sudėties. Tai yra, jis lieka nepakitęs. Apskritai, inkstų darbas ir dubens / taurelių / nefronų / kanalėlių išsidėstymas juose vyksta tokia seka:

• Kiekvieno inksto žievės sluoksnyje yra kūnas, kurį sudaro kapiliarų glomerulas ir kapsulė, vadinama Shumlyansky-Boumeia. Jis laikomas pradine kiekvieno nefrono dalele. Savo ruožtu inkstų glomerulus sudaro maždaug 40-50 susipynusių kapiliarų kilpų. Jei pažvelgsite į Shumlyansky-Boumeia kapsulę skyriuje, pamatysite, kad ji yra panaši į taurę, kurioje yra kapiliarinio kraujo glomerulas. Šiuo atveju pati kapsulė turi vidinį ir išorinį lapą. Atkreipiame dėmesį, kad vidinis lapas sandariai dengia kraujo kapiliarų raizginį, o išorinis lapas sudaro nedidelį plyšį primenantį tarpelį (Shumlyansky-Boumeia ertmę) tarp savęs ir vidinis sluoksnis. Būtent čia vyksta kraujo plazmos filtravimas ir pirminio šlapimo gamyba.
• Tada susidaręs pirminis šlapimas patenka į nefrono kanalėlius, ty proksimalinius ir distalinius kanalėlius bei Henlės kilpą. Toliau šlapimas iš distalinė dalis inkstas siunčiamas toliau į jungiamąjį kanalėlį ir toliau transportuojamas į organo žievėje esančius surinkimo kanalus ir kanalėlius.

Svarbu: verta suprasti, kad Henlės kilpa yra išskirtinai inkstų šerdyje, o distaliniai ir proksimaliniai kanalėliai yra žievėje. Maži ortakiai maždaug 7-10 vnt. palaipsniui susilieja į vieną didesnio skersmens lataką, kuris gilėja į inksto šerdį. Ten šis kanalas tampa smegenų latakų surinkimo kanalu. Vėliau šlapimas, nusausintas iš visų inkstų latakų, yra lokalizuotas organų taurelėse ir dubenyje.

Svarbu: kiekviename inkste yra iki 250 didelio skersmens kanalų. Be to, kiekvienas iš šių kanalų vienu metu gali surinkti šlapimą iš 400 nefronų.

U sveikas žmogusĮprastomis sąlygomis inkstai gali išpumpuoti maždaug ketvirtadalį viso kraujo tūrio, kurį išpumpuoja širdis. Be to, būtent inkstų žievėje kraujotakos galia siekia apie 4-5 ml/min 1 g inkstų audinio. Bet Pagrindinis bruožas yra tai, kad kraujotaka inkstuose išlieka beveik nepakitusi net esant dideliam žmogaus kraujospūdžio intervalų neatitikimui. Šią funkciją atlieka inkstų kraujotakos savireguliacijos mechanizmas. Taigi inkstai (jo dalis žievėje) yra galingiausias organas pagal aukštą kraujotaką žmogaus organizme.

Nefrono struktūra ir vieta

Absoliučiai kiekvienas inkstų nefronas turi ypatingą struktūrą, kuriai būdinga pradinė dvigubos sienelės kapsulė. Ši kapsulė savo ruožtu apima mažų kraujagyslių glomerulą. Kaip minėta aukščiau, kapsulė susideda iš vidinio ir išorinio epitelio lakštų, kurie sudaro tarpą. Toks tarpas (ertmė) sklandžiai pereina į siaurą proksimalinio inkstų kanalėlio tunelį, kuriame yra vingiuotų ir tiesių kanalėlių. Jie sudaro proksimalinio tipo nefrono segmentą. Verta žinoti, kad šis specialus segmentas savo struktūroje turi šepetėlio pavidalo kraštą, kurį sudaro citoplazminiai gaureliai. Kiekvienas iš šių gaurelių yra saugiai apsuptas apsaugine membrana.

Po kapsulės inksto nefrone yra Henlės kilpa. Jame yra ploniausia dalis, besitęsianti į inkstų medulę. Ten Henlės kilpa staigiai pasisuka 180 laipsnių kampu ir patenka į inkstų žievę. Čia kilpa keičia savo formą iš plonos į storą. Tada toje vietoje, kur stora kilpa pakyla distalinio kanalėlio lygyje, ji sudaro perėjimą į jungiamąjį ploną tunelį, jungiantį inkstų nefroną su surinkimo tuneliais (vamzdeliais). Toliau visi surinkimo latakai patenka į inkstų šerdį, kur suformuoja savotišką šlapimo nutekėjimo sistemą į dubenį ir taures.

Anatomijoje yra įprasta visus inkstų nefronus skirstyti į tipus, atsižvelgiant į jų vietą inkstuose. Taigi išskiriami šie nefronai:

• Paviršutiniškas. Jie taip pat vadinami viršininkais.
• Intrakoritinis.Šio tipo nefronas yra lokalizuotas tik šlapimo organų žievėje.
• Sugretintas.Šio tipo mažas filtras yra tarp kiekvieno inksto žievės ir medulos ties jų riba.

Svarbu: be šios klasifikacijos, visi nefronai taip pat išsiskiria kraujagyslių glomerulų dydžiu, jų lokalizacijos gyliu ir ilgiu. atskirų sričių, taip pat pagal dalyvavimo procese lygį osmosinė koncentracija pirminis šlapimas.

Pagrindiniai nefronų tipai

Kalbant apie papildomą nefronų klasifikaciją pagal jų pagrindines funkcijas, išskiriami šie dalykai:

• Žievės nefronai. Jie sudaro iki 80% visų inkstuose esančių. Tokie inkstų komponentai savo struktūroje turi trumpą Henlės kilpą. Tokie nefronai sudaro tik pirminį šlapimą.
• Inksto juxtamedulinis nefronas. Jų kiekis organe sudaro likusius 20–30 proc iš viso. Šie inkstų komponentai turi išskirtinai ilgą Henlės kilpą. Šie nefronai yra skirti sukurti aukštą slėgį (osmosinį), kuris užtikrina koncentraciją ir bendrą pirminio šlapimo tūrio sumažėjimą.

Svarbu: visas šlapimo susidarymo procesas žmogaus organizme yra padalintas į tris pagrindinius etapus. Tai pirminis kraujo ir plazmos filtravimas, filtruotos medžiagos reabsorbcija ir jos sekrecija.

Inkstai yra retroperitoniškai abiejose stuburo pusėse Th 12 –L 2 lygyje. Suaugusio vyro kiekvieno inksto svoris yra 125–170 g, suaugusi moteris- 115–155 g, t.y. iš viso mažiau nei 0,5 % viso kūno svorio.

Inksto parenchima yra padalinta į esančias išorėje (išgaubtame organo paviršiuje) žievės ir kas yra apačioje medulla. Laisvas jungiamasis audinys sudaro organo stromą (interstitiumą).

Kamštiena medžiaga esantis po inksto kapsule. Granuliuotą žievės išvaizdą suteikia čia esantys inkstų kūneliai ir vingiuoti nefronų kanalėliai.

Smegenys medžiaga turi radialiai ruožuotą išvaizdą, nes jame yra lygiagrečios besileidžiančios ir kylančios nefrono kilpos dalys, surinkimo kanalai ir surinkimo kanalai, tiesios kraujagyslės ( vasa recta). Medulla yra padalinta į išorinę dalį, esančią tiesiai po žieve, ir vidinę dalį, kurią sudaro piramidžių viršūnės.

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

Nefronas kaip morfo-funkcinis inkstų vienetas.

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

1 pav. Šlapimo organų sistema. Kairė: inkstai, šlapimtakiai, šlapimo pūslė, šlaplė (šlaplė) Dešinė6 nefrono struktūra

Nefrono struktūra:

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

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

Henlės kilpa

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

Jungiamasis vamzdelis

Surinkimo vamzdis

Funkciškai išskirti 4 segmentas:

1.Glomerula;

2.Proksimalinis – vingiuotos ir tiesios proksimalinio kanalėlio dalys;

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

4.Distalinis – storoji kylančios kilpos galūnės dalis, distalinis vingiuotas kanalėlis, jungiamoji dalis.

Embriogenezės metu surinkimo latakai vystosi savarankiškai, tačiau funkcionuoja kartu su distaliniu segmentu.

Pradedant inkstų žievėje, surenkamieji latakai susilieja, sudarydami išskyrimo latakus, kurie praeina per medulį ir atsiveria į inkstų dubens ertmę. Bendras vieno nefrono kanalėlių ilgis yra 35-50 mm.

Nefronų tipai

Skirtinguose nefrono kanalėlių segmentuose yra didelių skirtumų, priklausomai nuo jų lokalizacijos tam tikroje inksto zonoje, glomerulų dydžio (gretutinių kanalėlių yra didesni nei paviršiniai), glomerulų ir proksimalinių kanalėlių išsidėstymo gylio. , atskirų nefrono dalių, ypač kilpų, ilgis. Inksto zona, kurioje yra kanalėliai, turi didelę funkcinę reikšmę, nepaisant to, ar ji yra žievėje, ar medulėje.

Žievėje yra inkstų glomerulų, proksimalinių ir distalinių kanalėlių bei jungiamųjų dalių. Išorinėje medulos išorinėje juostoje yra plonos nusileidžiančios ir storos kylančios nefrono kilpų ir surinkimo kanalų atkarpos. Vidiniame medulių sluoksnyje yra plonos dalys nefrono kilpos ir surinkimo kanalai.

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

1. Su viršvalstybinis ( paviršutiniškas,

trumpa kilpa );

2. Ir intrakortikinis (žievės viduje );

3. Juxtamedullary ( ties žievės ir medulių riba ).

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

INKSKTŲ KRAUJO TIEKIMO SAVYBĖS

Inkstų kraujotaka nepriklauso nuo sisteminio kraujospūdžio dėl įvairių pokyčių. Tai susiję su miogeninis reguliavimas , kurią sukelia lygiųjų raumenų ląstelių gebėjimas susitraukti reaguodamos į jų tempimą krauju (padidėjus kraujospūdžiui). Dėl to tekančio kraujo kiekis išlieka pastovus.

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

Trumpas inkstų arterijos- nukrypti nuo pilvo aortos ir atstovauti didelis laivas santykinai didelio skersmens. Patekę į inkstų vartus, jie suskirstomi į keletą tarpskilvelinių arterijų, kurios inksto šerdyje tarp piramidžių patenka į inkstų ribinę zoną. Čia lankinės arterijos nukrypsta nuo tarpslankstelinių arterijų. Iš lankinių arterijų žievės kryptimi yra tarpskilvelinės arterijos, iš kurių susidaro daug aferentinių glomerulų arteriolių.

Aferentinė (aferentinė) arteriolė patenka į inkstų glomerulą, kur suskaidoma į kapiliarus, sudarydama malpeginį glomerulą. Jiems susijungus susidaro eferentinė arteriolė, kuria kraujas teka tolyn iš glomerulų. Tada eferentinė arteriolė vėl suskaidoma į kapiliarus, sudarydama tankų tinklą aplink proksimalinius ir distalinius vingiuotus kanalėlius.

Du kapiliarų tinklai - aukštas ir žemas slėgis.

Kapiliaruose aukštas spaudimas(70 mmHg) – inkstų glomeruluose – vyksta filtracija. Aukštas spaudimas atsiranda dėl to, kad: 1) inkstų arterijos kyla tiesiai iš pilvo aortos; 2) jų ilgis mažas; 3) aferentinės arteriolės skersmuo yra 2 kartus didesnis nei eferentinės.

Taigi, dauguma Kraujas inkstuose du kartus praeina per kapiliarus - pirmiausia glomeruluose, tada aplink kanalėlius, tai yra vadinamasis „stebuklingasis tinklas“. Interlobulinės arterijos sudaro daugybę anastomozių, kurios atlieka kompensacinį vaidmenį. Formuojantis peritubulinis kapiliarinis tinklas Didelę reikšmę turi Liudviko arteriolė, kuri kyla iš tarpskilvelinės arterijos arba iš aferentinės glomerulinės arteriolės. Liudviko arteriolės dėka inkstų kūnelių mirties atveju galimas ekstraglomerulinis kraujo tiekimas į kanalėlius.

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

Inkstuose yra 2 kraujo apytakos ratai: didysis žievės - 85-90% kraujo, mažasis juxtamedulary - 10-15% kraujo. Fiziologinėmis sąlygomis 85-90% kraujo cirkuliuoja sisteminiu (žievės) inkstų kraujotakos ratu, esant patologijai, kraujas juda nedideliu ar sutrumpėjusiu keliu.

Skirtumas tarp juxtamedulinio nefrono aprūpinimo krauju yra tas, kad aferentinės arteriolės skersmuo yra maždaug lygus eferentinės arteriolės skersmeniui, eferentinė arteriolė nesuyra į peritubinį kapiliarų tinklą, o sudaro tiesias kraujagysles, kurios nusileidžia į arteriolę. medulla. Vasa recta formuoja kilpas skirtinguose medulla lygiuose, pasisuka atgal. Šių kilpų besileidžiančios ir kylančios dalys sudaro priešpriešinę kraujagyslių sistemą, vadinamą kraujagyslių ryšuliu. Juxtamedulinė kraujotaka yra savotiškas „šuntas“ (Truet shunt), kurio metu didžioji dalis kraujo patenka ne į žievę, o į inkstų šerdį. Tai vadinamoji inkstų drenažo sistema.

Nefronas, kurio struktūra tiesiogiai priklauso nuo žmogaus sveikatos, yra atsakingas už inkstų veiklą. Inkstai susideda iš kelių tūkstančių šių nefronų, kurių dėka organizmas tinkamai gamina šlapimą, pašalina toksinus ir išvalo kraują nuo kenksmingų medžiagų, perdirbus gautus produktus.

Kas yra nefronas?

Nefronas, kurio struktūra ir reikšmė labai svarbi žmogaus organizmui, yra struktūrinis ir funkcinis vienetas inksto viduje. Šio struktūrinio elemento viduje susidaro šlapimas, kuris vėliau atitinkamais keliais palieka kūną.

Biologai teigia, kad kiekvieno inksto viduje yra iki dviejų milijonų tokių nefronų, ir kiekvienas iš jų turi būti visiškai sveikas, kad urogenitalinė sistema galėtų pilnai atlikti savo funkciją. Pažeidus inkstus, nefronų atkurti nepavyks, jie pasišalins kartu su naujai susidariusiu šlapimu.

Nefronas: jo sandara, funkcinė reikšmė

Nefronas yra mažo kamuoliuko apvalkalas, susidedantis iš dviejų sienelių ir dengiantis nedidelį kapiliarų rutulį. InterjerasŠis apvalkalas yra padengtas epiteliu, kurio specialios ląstelės padeda pasiekti papildomą apsaugą. Erdvė, kuri susidaro tarp dviejų sluoksnių, gali būti paversta maža skylute ir kanalu.

Šis kanalas turi mažų plaukelių šepetėlio kraštą, iškart už jo prasideda labai siaura apvalkalo kilpos atkarpa, kuri nusileidžia žemyn. Sritys sienelę sudaro plokščios ir mažos epitelio ląstelės. Kai kuriais atvejais kilpos skyrius pasiekia medulla gylį, o tada išsiskleidžia link inkstų formacijų žievės, kurios sklandžiai išsivysto į kitą nefrono kilpos segmentą.

Kaip yra nefrono struktūra?

Inksto nefrono struktūra yra labai sudėtinga, viso pasaulio biologai vis dar kovoja su bandymais jį atkurti kaip dirbtinį darinį, tinkamą transplantacijai. Kilpa pirmiausia atsiranda iš kylančios dalies, bet gali apimti ir subtilią dalį. Kai kilpa yra toje vietoje, kur dedamas rutulys, jis telpa į išlenktą mažą kanalą.

Susidariusio darinio ląstelėse trūksta švelnaus krašto, bet čia galite rasti didelis skaičius mitochondrijos. bendro ploto Membrana gali padidėti dėl daugybės raukšlių, kurios susidaro viename nefrone susidarius kilpai.

Žmogaus nefrono struktūra yra gana sudėtinga, nes reikia ne tik kruopštaus piešimo, bet ir išsamių dalyko žinių. Nuo biologijos nutolusiam žmogui tai pavaizduoti bus gana sunku. Paskutinė nefrono dalis yra sutrumpintas ryšio kanalas, kuris atsidaro į laikymo vamzdelį.

Kanalas susidaro žievinėje inksto dalyje, akumuliacinių vamzdelių pagalba jis praeina per ląstelės „smegenis“. Vidutiniškai kiekvienos membranos skersmuo yra apie 0,2 milimetro, tačiau maksimalus nefrono kanalo ilgis, užfiksuotas mokslininkų, yra apie 5 centimetrus.

Inkstų ir nefronų skyriai

Nefronas, apie kurio struktūrą mokslininkai tiksliai sužinojo tik po daugybės eksperimentų, yra kiekviename svarbiausių organizmo organų – inkstų – struktūriniame elemente. Inkstų funkcijos specifiškumas yra toks, kad tam reikia vienu metu turėti keletą struktūrinių elementų dalių: plono kilpos segmento, distalinio ir proksimalinio.

Visi nefrono kanalai liečiasi su išdėstytais laikymo vamzdeliais. Embrionui vystantis, jie savavališkai tobulėja, tačiau jau suformuotame organe jų funkcijos primena distalinę nefrono dalį. Mokslininkai savo laboratorijose keletą metų ne kartą atkartojo išsamų nefrono vystymosi procesą, tačiau tikri duomenys buvo gauti tik XX amžiaus pabaigoje.

Nefronų tipai žmogaus inkstuose

Žmogaus nefrono struktūra skiriasi priklausomai nuo tipo. Yra juxtameduliniai, intrakortikiniai ir paviršiniai. Pagrindinis skirtumas tarp jų yra jų vieta inksto viduje, kanalėlių gylis ir glomerulų lokalizacija, taip pat pačių glomerulų dydis. Be to, mokslininkai didelę reikšmę skiria kilpų savybėms ir skirtingų nefrono segmentų trukmei.

Paviršinis tipas yra jungtis, sukurta iš trumpų kilpų, o juxtamedullary - iš ilgų. Ši įvairovė, pasak mokslininkų, atsiranda dėl to, kad nefronai turi pasiekti visas inksto dalis, įskaitant esančią žemiau žievės medžiagos.

Nefrono dalys

Nefronas, kurio struktūra ir reikšmė organizmui yra gerai ištirta, tiesiogiai priklauso nuo jame esančio kanalėlio. Būtent pastaroji atsakinga už nuolatinį funkcinį darbą. Visos medžiagos, esančios nefronų viduje, yra atsakingos už tam tikrų tipų inkstų raizginių saugumą.

Žievės substancijos viduje galima rasti daug jungiamųjų elementų, specifinių kanalų skyrių, inkstų glomerulų. Visko veiksmas priklausys nuo to, ar jie tinkamai išdėstyti nefrono ir viso inksto viduje. vidaus organas. Visų pirma, tai turės įtakos vienodam šlapimo pasiskirstymui, o tik tada teisingam jo pašalinimui iš organizmo.

Nefronai kaip filtrai

Nefrono struktūra iš pirmo žvilgsnio atrodo kaip vienas didelis filtras, tačiau jis turi nemažai savybių. XIX amžiaus viduryje mokslininkai manė, kad skysčių filtravimas organizme vyksta anksčiau nei šlapimo susidarymas, o po šimto metų tai buvo moksliškai įrodyta. Naudodami specialų manipuliatorių, mokslininkai sugebėjo gauti vidinį skystį iš glomerulų membranos ir atlikti išsamią jo analizę.

Paaiškėjo, kad apvalkalas yra savotiškas filtras, kurio pagalba išvalomas vanduo ir visos molekulės, kurios sudaro kraujo plazmą. Membrana, kuria filtruojami visi skysčiai, yra pagrįsta trimis elementais: podocitais, endotelio ląstelėmis, taip pat naudojama bazinė membrana. Su jų pagalba skystis, kurį reikia pašalinti iš kūno, patenka į nefrono rutulį.

Nefrono vidus: ląstelės ir membrana

Žmogaus nefrono struktūra turi būti vertinama atsižvelgiant į tai, kas yra nefrono glomeruluose. Pirma, mes kalbame apie apie endotelio ląsteles, kurių pagalba susidaro sluoksnis, kuris neleidžia baltymams ir kraujo dalelėms patekti į vidų. Plazma ir vanduo praeina toliau ir laisvai patenka į bazinė membrana.

Membrana yra plonas sluoksnis, atskiriantis endotelį (epitelią) nuo jungiamojo audinio. Vidutinis membranos storis žmogaus kūne yra 325 nm, nors storesnis ir ploni variantai. Membrana susideda iš mazgo ir dviejų periferinių sluoksnių, kurie blokuoja didelių molekulių kelią.

Podocitai nefrone

Podocitų procesai vienas nuo kito atskirti skydinėmis membranomis, nuo kurių priklauso pats nefronas, inksto struktūrinio elemento struktūra ir jo veikimas. Jų dėka nustatomi medžiagų, kurias reikia filtruoti, dydžiai. Epitelio ląstelės turi nedidelius procesus, per kuriuos jos prisijungia prie bazinės membranos.

Nefrono struktūra ir funkcijos yra tokios, kad kartu visi jo elementai nepraleidžia molekulių, kurių skersmuo didesnis nei 6 nm, ir filtruoja mažesnes molekules, kurios turi būti pašalintos iš organizmo. Dėl to baltymai negali praeiti pro esamą filtrą specialūs elementai membranos ir molekulės, turinčios neigiamą krūvį.

Inkstų filtro savybės

Nefronas, kurio struktūra reikalauja kruopštaus tyrimo, kurį atlieka mokslininkai, siekiantys atkurti inkstą naudojant šiuolaikinės technologijos, atlieka tam tikrą neigiamas krūvis, kuris sudaro baltymų filtravimo ribą. Įkrovos dydis priklauso nuo filtro matmenų, o iš tikrųjų pats glomerulų komponentas priklauso nuo pamatinės membranos ir epitelio dangos kokybės.

Užtvaros, naudojamos kaip filtras, savybės gali būti įgyvendinamos įvairiais variantais, kiekvienas nefronas turi individualius parametrus. Jei nėra nefronų veikimo sutrikimų, pirminiame šlapime bus tik baltymų, būdingų kraujo plazmai, pėdsakai. Pro poras gali prasiskverbti ir ypač didelės molekulės, tačiau šiuo atveju viskas priklausys nuo jų parametrų, taip pat nuo molekulės lokalizacijos ir kontakto su porų formomis.

Nefronai nepajėgūs atsinaujinti, todėl pažeidžiant inkstus ar atsiradus kokioms nors ligoms, jų pamažu pradeda mažėti. Tas pats vyksta natūralių priežasčių kai kūnas pradeda senti. Nefrono atkūrimas yra viena iš svarbiausių užduočių, kurias atlieka biologai visame pasaulyje.

Nefronas– Tai funkcinis inksto vienetas, kuriame vyksta kraujo filtravimas ir šlapimo gamyba. Jį sudaro glomerulas, kuriame filtruojamas kraujas, ir vingiuoti kanalėliai, kuriuose baigiasi šlapimo susidarymas. Inksto kūnelis susideda iš inkstų glomerulų, kuriame susipynusios kraujagyslės, apsuptos piltuvo formos dviguba membrana – toks inkstų glomerulas vadinamas Bowmano kapsule – jis tęsiasi su inkstų kanalėliu.

Glomeruluose yra kraujagyslių šakos, išeinančios iš aferentinės arterijos, kuri perneša kraują į inkstų korpusus. Tada šios šakos susijungia, sudarydamos eferentinę arteriolę, kurioje teka jau išgrynintas kraujas. Tarp dviejų Bowmano kapsulės sluoksnių, supančių glomerulą, lieka nedidelis spindis – šlapimo erdvė, kurioje yra pirminis šlapimas. Bowmano kapsulės tęsinys yra inkstų kanalėlis – latakas, susidedantis iš segmentų įvairių formų ir dydis, apsuptas kraujagyslės, kuriame išgryninamas pirminis šlapimas ir susidaro antrinis šlapimas.

Taigi, remdamiesi tuo, kas išdėstyta aukščiau, pabandysime tiksliau apibūdinti inkstų nefronas pagal paveikslėlius, esančius žemiau teksto dešinėje.

Ryžiai. 1. Nefronas yra pagrindinis funkcinis inkstų vienetas, kuriame išskiriamos šios dalys:

inkstų korpusas, atstovaujama glomerulų (K), apsupta Bowmano kapsulės (BC);

inkstų kanalėlis, susidedantis iš proksimalinio kanalėlio (PC) ( pilka), plonas segmentas (TS) ir distalinis kanalėlis (DC) (baltas).

Proksimaliniai kanalėliai skirstomi į proksimalinius vingiuotus (PIC) ir proksimalinius tiesius kanalėlius (NIT). Žievėje proksimaliniai kanalėliai sudaro sandariai sugrupuotas kilpas aplink inkstų kūnelius, o tada prasiskverbia pro meduliarinius spindulius ir tęsiasi į smegenis. Jo gylyje proksimalinis medulinis kanalėlis smarkiai susiaurėja, o nuo šio taško prasideda plonasis inkstų kanalėlių segmentas (TS). Plonas segmentas nusileidžia giliau į smegenis, o skirtingi segmentai prasiskverbia į skirtingą gylį, tada pasisuka sudarydami plaukų segtuko kilpą ir grįžta į žievę, staigiai tapdami distaliniu tiesiu kanalėliu (DTC). Iš smegenėlių šis kanalėlis praeina per medulinį spindulį, tada palieka jį ir patenka į žievės labirintą distalinio vingiuoto kanalėlio (DCT) pavidalu, kur aplink inkstų korpusą suformuoja laisvai sugrupuotas kilpas: šioje srityje yra smegenų epitelis. kanalėlis transformuojamas į vadinamąjį macula densa (žr. . rodyklės galvutę) jukstaglomerulinį aparatą.

Proksimaliniai ir distaliniai tiesūs kanalėliai ir plonas segmentas sudaro labai būdinga struktūra nefrono inkstai - Henlės kilpa. Jį sudaro stora besileidžianti dalis (t. y. proksimalinis tiesus kanalėlis), plona besileidžianti dalis (t. y. plonojo segmento besileidžianti dalis), plona kylanti dalis (t. y. kylanti plonojo segmento dalis) ir stora kylanti dalis. Henlės kilpos prasiskverbti į skirtingą gylį į medulę, nuo to priklauso nefronų pasiskirstymas į žievės ir gretutinį.

Inkstuose yra apie 1 milijonas nefronų. Jei ištrauksite inkstų nefronas ilgio, jis bus lygus 2-3 cm, priklausomai nuo ilgio Henlės kilpos.

Trumpos jungiamosios dalys (SU) jungia distalinius kanalėlius su tiesiais surinkimo kanalais (čia neparodyta).

Aferentinė arteriolė (ArA) patenka į inkstų korpusą ir dalijasi į glomerulų kapiliarus, kurie kartu sudaro glomerulą, glomerulą. Tada kapiliarai susijungia ir sudaro eferentinę arteriolę (EnA), kuri vėliau dalijasi į peritubinį kapiliarų tinklą (TCR), kuris supa vingiuotus kanalėlius ir tęsiasi į medulę, aprūpindamas ją krauju.

Ryžiai. 2. Proksimalinio kanalėlio epitelis yra vieno sluoksnio kubinis, susidedantis iš ląstelių su centre esančiu apvaliu branduoliu ir šepetėlio krašteliu (BB) jų viršūniniame poliuje.

Ryžiai. 3. Plonojo segmento (TS) epitelį sudaro vienas sluoksnis labai plokščių epitelio ląstelių su branduoliu, išsikišusiu į kanalėlio spindį.

Ryžiai. 4. Distalinis kanalėlis taip pat yra išklotas vieno sluoksnio epiteliu, kurį sudaro kubinės šviesos ląstelės, neturinčios šepetėlio kraštinės. Vidinis skersmuo Vis dėlto distalinis kanalėlis yra didesnis nei proksimalinis kanalėlis. Visi kanalėliai yra apsupti bazine membrana (BM).

Straipsnio pabaigoje norėčiau pažymėti, kad yra dviejų tipų nefronai, daugiau apie tai straipsnyje "

Inkstai yra sudėtinga struktūra. Jų struktūrinis vienetas yra nefronas. Nefrono struktūra leidžia pilnai atlikti savo funkcijas – jame vyksta filtravimas, reabsorbcijos, išskyrimo ir biologiškai aktyvių komponentų sekrecijos procesas.

Susidaro pirminis šlapimas, po to antrinis šlapimas išsiskiria per šlapimo pūslę. Visą dieną per šalinimo organą filtruojamas didelis plazmos kiekis. Dalis jo vėliau grąžinama į kūną, likusi dalis pašalinama.

Nefronų struktūra ir funkcijos yra tarpusavyje susijusios. Bet koks inkstų ar jų smulkiausių vienetų pažeidimas gali sukelti intoksikaciją ir dar labiau sutrikdyti viso organizmo veiklą. Neracionalaus tam tikrų vaistų vartojimo pasekmės, netinkamas gydymas arba diagnostika gali tapti inkstų nepakankamumas. Pirmieji simptomų pasireiškimai yra priežastis apsilankyti pas specialistą. Šią problemą sprendžia urologai ir nefrologai.

Nefronas yra struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas. Yra aktyvių ląstelių, kurios tiesiogiai dalyvauja šlapimo gamyboje (trečdalis viso kiekio), likusios yra rezerve.

Rezervinės ląstelės suaktyvėja kritiniais atvejais, pavyzdžiui, traumos metu, kritinėmis sąlygomis, kai staiga prarandama didelė dalis inkstų vienetų. Išskyrimo fiziologija apima dalinę ląstelių mirtį, todėl rezervinės struktūros yra pajėgios kuo greičiau aktyvuojamas organų funkcijoms palaikyti.

Kasmet prarandama iki 1% struktūrinių padalinių – jie miršta amžinai ir neatkuriami. At teisingu būdu gyvenimas, nebuvimas lėtinės ligos nuostoliai prasideda tik po 40 metų. Atsižvelgiant į tai, kad nefronų skaičius inkstuose yra maždaug 1 milijonas, procentas atrodo mažas. Su amžiumi organo veikla gali labai pablogėti, o tai gresia šlapimo sistemos funkcionalumo sutrikimu.

Senėjimo procesą galima sulėtinti keičiant gyvenimo būdą ir vartojant pakankamai švaraus geriamas vanduo. Net ir geriausiu atveju laikui bėgant kiekviename inkste lieka tik 60% aktyvių nefronų. Šis skaičius visai nėra kritinis, nes plazmos filtravimas sutrinka tik prarandant daugiau nei 75% ląstelių (tiek aktyvių, tiek atsarginių).

Kai kurie žmonės gyvena netekę vieno inksto, o vėliau visas funkcijas atlieka antrasis. Labai sutrinka šlapimo sistemos veikla, todėl būtina laiku užkirsti kelią ir gydyti ligas. Tokiu atveju turite reguliariai lankytis pas gydytoją, kad jis paskirtų palaikomąjį gydymą.

Nefrono anatomija

Nefrono anatomija ir struktūra yra gana sudėtinga – kiekvienas elementas atlieka tam tikrą vaidmenį. Jei net mažiausio komponento veikla sutrinka, inkstai nustoja normaliai funkcionuoti.

• kapsulė;
• glomerulų struktūra;
• vamzdinė konstrukcija;
• Henlės kilpos;
• surinkimo kanalai.

Inksto nefronas susideda iš segmentų, kurie bendrauja tarpusavyje. Shumlyansky-Bowman kapsulė, mažų indų raizginys yra komponentai inkstų kūnas kur vyksta filtravimo procesas. Toliau ateina kanalėliai, kuriuose medžiagos reabsorbuojamos ir gaminamos.

Proksimalinė dalis prasideda nuo inkstų korpuso; Tada kilpos tęsiasi į distalinę dalį. Išsiskleidę nefronai pavieniui yra apie 40 mm ilgio, o sulenkti – apie 100 000 m.

Nefrono kapsulės yra žievėje, įtraukiamos į smegenis, vėliau vėl į žievę ir galiausiai į surenkamąsias struktūras, kurios išeina į inkstų dubenį, kur prasideda šlapimtakiai. Per juos pašalinamas antrinis šlapimas.

Kapsulė

Nefronas kilęs iš Malpigijos kūno. Jį sudaro kapsulė ir kapiliarų raizginys. Ląstelės aplink mažuosius kapiliarus išsidėsčiusios dangtelio pavidalu – tai yra inkstų kūnelis, per kurį praeina sulaikyta plazma. Podocitai iš vidaus dengia kapsulės sienelę, kuri kartu su išore sudaro į plyšį panašią 100 nm skersmens ertmę.

Fenestruoti (fenestruoti) kapiliarai (glomerulų komponentai) tiekiami krauju iš aferentinių arterijų. Jie kitaip vadinami „stebuklinguoju tinkleliu“, nes nevaidina jokio vaidmens dujų mainuose. Per šį tinklelį praeinantis kraujas jo nekeičia dujų sudėtis. Plazma ir ištirpusios medžiagos patenka į kapsulę veikiamos kraujospūdžio.

Nefrono kapsulėje kaupiasi infiltratas, kuriame yra kenksmingi produktai kraujo plazmos valymas – taip susidaro pirminis šlapimas. Į plyšį panašus tarpas tarp epitelio sluoksnių veikia kaip filtras, veikiantis esant slėgiui.

Dėl aferentinių ir eferentinių glomerulų arteriolių kinta slėgis. Bazinė membrana atlieka papildomo filtro vaidmenį – joje sulaiko kai kuriuos kraujo elementus. Baltymų molekulių skersmuo yra didesnis nei membranos poros, todėl jos nepraeina.

Nefiltruotas kraujas patenka į eferentines arterioles, kurios patenka į kapiliarų tinklą, kuris apgaubia kanalėlius. Vėliau medžiagos patenka į kraują ir reabsorbuojamos šiuose kanalėliuose.

Žmogaus inksto nefrono kapsulė susisiekia su kanalėliu. Kitas skyrius vadinamas proksimaliniu; ten praeina pirminis šlapimas.

Mišri partija

Proksimaliniai kanalėliai gali būti tiesūs arba išlenkti. Vidinis paviršius išklotas cilindriniu ir kubiniu epiteliu. Šepečio kraštas su gaureliais yra sugeriantis nefrono kanalėlių sluoksnis. Atrankinis gaudymas užtikrinamas didelis plotas proksimaliniai kanalėliai, artimas peritubinių kraujagyslių išnirimas ir daug mitochondrijų.

Skystis cirkuliuoja tarp ląstelių. Plazmos komponentai biologinių medžiagų pavidalu filtruojami. Susukti nefrono kanalėliai gamina eritropoetiną ir kalcitriolį. Kenksmingi intarpai, kurie atvirkštinio osmoso būdu patenka į filtratą, pašalinami su šlapimu.

Nefrono segmentai filtruoja kreatininą. Šio baltymo kiekis kraujyje yra svarbus rodiklis funkcinis inkstų aktyvumas.

Henlės kilpos

Henlės kilpa apima dalį proksimalinės ir distalinės dalies. Iš pradžių kilpos skersmuo nekinta, vėliau susiaurėja ir leidžia Na jonams išeiti į tarpląstelinę erdvę. Sukuriant osmosą, H2O absorbuojamas esant slėgiui.

Nusileidžiantys ir kylantys kanalai yra kilpos komponentai. Nusileidžianti sritis, 15 µm skersmens, susideda iš epitelio, kuriame yra daug pinocitozinių pūslelių. Kylanti dalis yra išklota kubiniu epiteliu.

Kilpos yra paskirstytos tarp žievės ir smegenų. Šioje srityje vanduo juda žemyn, o paskui grįžta.

Pradžioje distalinis kanalas liečia kapiliarų tinklą aferentinių ir eferentinių kraujagyslių vietoje. Jis yra gana siauras ir išklotas lygiu epiteliu, o išorėje yra lygi bazinė membrana. Čia išsiskiria amoniakas ir vandenilis.

Surinkimo kanalai

Surinkimo kanalai taip pat vadinami „Belline kanalais“. Jų vidinį pamušalą sudaro šviesios ir tamsios epitelio ląstelės. Pirmieji reabsorbuoja vandenį ir tiesiogiai dalyvauja prostaglandinų gamyboje. Vandenilio chlorido rūgštis gaminasi tamsiose sulankstyto epitelio ląstelėse ir turi galimybę keisti šlapimo pH.

Surinkimo latakai ir surinkimo latakai nepriklauso nefrono struktūrai, nes yra šiek tiek žemiau, inkstų parenchimoje. Šiuose konstrukciniuose elementuose vyksta pasyvi vandens reabsorbcija. Priklausomai nuo inkstų funkcionalumo, reguliuojamas vandens ir natrio jonų kiekis organizme, o tai savo ruožtu veikia kraujospūdį.

Konstrukciniai elementai skirstomi pagal jų konstrukcines savybes ir funkcijas.

• žievės;
• gretimas.

Kortikiniai skirstomi į du tipus – intrakortikinius ir paviršinius. Pastarųjų skaičius yra maždaug 1% visų vienetų.

Paviršinių nefronų ypatybės:

• mažas filtravimo tūris;
• glomerulų vieta žievės paviršiuje;
• trumpiausia kilpa.

Inkstai daugiausia susideda iš intrakortikinio tipo nefronų, iš kurių daugiau nei 80%. Jie yra žievėje ir atlieka pagrindinį vaidmenį filtruojant pirminį šlapimą. Dėl didesnio eferentinės arteriolės pločio kraujas, esant slėgiui, patenka į intrakortikinių nefronų glomerulus.

Žievės elementai reguliuoja plazmos kiekį. Trūkstant vandens, jis atgaunamas iš gretutinių nefronų, didesniais kiekiais išsidėsčiusių smegenyse. Jie išsiskiria dideliais inkstų kūneliais su gana ilgais kanalėliais.

Juxtamedullariniai sudaro daugiau nei 15% visų organo nefronų ir sudaro galutinį šlapimo kiekį, nustatantį jo koncentraciją. Jų struktūrinė ypatybė yra ilgos Henlės kilpos. Eferentiniai ir aferentiniai indai yra vienodo ilgio. Iš eferentų susidaro kilpos, kurios lygiagrečiai su Henle prasiskverbia į medulę. Tada jie patenka į venų tinklą.

Funkcijos

Priklausomai nuo tipo, inkstų nefronai atlieka šias funkcijas:

• filtravimas;
• atvirkštinis siurbimas;
• sekrecija.

Pirmajam etapui būdinga pirminio karbamido gamyba, kuris toliau valomas reabsorbcijos būdu. Tame pačiame etape pasisavinamos naudingos medžiagos, mikro ir makroelementai bei vanduo. Paskutinis etapasŠlapimo susidarymą vaizduoja kanalėlių sekrecija - susidaro antrinis šlapimas. Jis pašalina medžiagas, kurių organizmui nereikia.
Struktūrinis ir funkcinis inkstų vienetas yra nefronas, kuris:

• palaikyti vandens-druskos ir elektrolitų pusiausvyrą;
• reguliuoti šlapimo prisotinimą biologiškai aktyviais komponentais;
• palaikyti rūgščių ir šarmų pusiausvyrą (pH);
• kontroliuoti kraujospūdį;
• pašalinti medžiagų apykaitos produktus ir kitas kenksmingas medžiagas;
• dalyvauti gliukoneogenezės (gliukozės gamybos iš ne angliavandenių junginių) procese;
• išprovokuoti tam tikrų hormonų (pavyzdžiui, reguliuojančių kraujagyslių sienelių tonusą) sekreciją.

Žmogaus nefrone vykstantys procesai leidžia įvertinti šalinimo sistemos organų būklę. Tai galima padaryti dviem būdais. Pirmiausia reikia apskaičiuoti kreatinino (baltymų skilimo produkto) kiekį kraujyje. Šis indikatorius apibūdina, kaip inkstų vienetai susidoroja su filtravimo funkcija.

Nefrono darbą galima įvertinti ir naudojant antrą rodiklį – glomerulų filtracijos greitį. Kraujo plazma ir pirminis šlapimas paprastai turi būti filtruojami 80-120 ml/min greičiu. Vyresnio amžiaus žmonėms apatinė riba gali būti norma, nes po 40 metų inkstų ląstelės miršta (yra žymiai mažiau glomerulų, o organui sunkiau visiškai filtruoti skysčius).

Kai kurių glomerulų filtro komponentų funkcijos

Glomerulų filtras susideda iš užkimšto kapiliarinio endotelio, bazinės membranos ir podocitų. Tarp šių struktūrų yra mezangialinė matrica. Pirmasis sluoksnis atlieka stambios filtravimo funkciją, antrasis išfiltruoja baltymus, o trečiasis išvalo plazmą nuo mažų molekulių nuo nereikalingų medžiagų. Membrana turi neigiamą krūvį, todėl albuminas pro ją neprasiskverbia.

Kraujo plazma filtruojama glomeruluose, o jų darbą palaiko mezangiocitai – mezangialinės matricos ląstelės. Šios struktūros atlieka kontraklines ir regeneracines funkcijas. Mesangiocitai atkuria bazinę membraną ir podocitus ir, kaip ir makrofagai, sugeria negyvas ląsteles.

Jei kiekvienas padalinys atlieka savo darbą, inkstai veikia kaip gerai koordinuotas mechanizmas, o šlapimas susidaro be toksinių medžiagų sugrįžimo į organizmą. Taip išvengiama toksinų kaupimosi, patinimų, aukšto kraujospūdžio ir kitų simptomų atsiradimo.

Nefronų funkcijos sutrikimai ir jų prevencija

Sutrikus inkstų funkcinių ir struktūrinių vienetų veiklai, atsiranda pakitimų, kurie turi įtakos visų organų veiklai – sutrinka vandens ir druskų pusiausvyra, rūgštingumas, medžiagų apykaita. Virškinimo traktas nustoja normaliai funkcionuoti, dėl intoksikacijos gali atsirasti simptomų alerginės reakcijos. Taip pat padidėja kepenų apkrova, nes šis organas yra tiesiogiai susijęs su toksinų pašalinimu.

Ligoms, susijusioms su kanalėlių transportavimo disfunkcija, yra vienas pavadinimas - tubulopatijos. Jie būna dviejų tipų:

• pirminis;
• antraeilis.

Pirmasis tipas yra įgimta patologija, antrasis - įgyta disfunkcija.

Aktyvi nefrono mirtis prasideda vartojant vaistus, in šalutiniai poveikiai kurios nurodomos galimos ligos inkstas Kai kurie vaistai nuo šias grupes: nesteroidiniai vaistai nuo uždegimo, antibiotikai, imunosupresantai, priešnavikiniai vaistai ir kt.

Tubulopatijos skirstomos į keletą tipų (pagal vietą):

• proksimalinis;
• distalinis.

Esant visiškam ar daliniam proksimalinių kanalėlių funkcijos sutrikimui, gali pasireikšti fosfaturija, inkstų acidozė, hiperaminoacidurija ir glikozurija. Sutrikusi fosfatų reabsorbcija sukelia sunaikinimą kaulinis audinys, kuri neatsistato gydant vitaminu D. Hiperacidurijai būdingas aminorūgščių transportavimo funkcijos pažeidimas, dėl kurio įvairios ligos(priklauso nuo aminorūgšties tipo).
Dėl tokių sąlygų, kaip ir dėl distalinės tubulopatijos, reikia nedelsiant kreiptis į gydytoją:

• inkstų vandens diabetas;
• kanalėlių acidozė;
• pseudohipoaldosteronizmas.

Pažeidimai gali būti derinami. Vystantis sudėtingoms patologijoms, kartu gali sumažėti aminorūgščių absorbcija su gliukoze ir bikarbonatų reabsorbcija su fosfatais. Atitinkamai jie atsiranda sekančius simptomus: acidozė, osteoporozė ir kitos kaulinio audinio patologijos.

Apsaugo nuo inkstų funkcijos sutrikimo teisingas režimas mityba, pakankamai valgyti svarus vanduo ir aktyvų gyvenimo būdą. Būtina laiku kreiptis į specialistą, jei atsiranda inkstų funkcijos sutrikimo simptomų (kad būtų išvengta perėjimo ūminė forma ligas paverčia lėtinėmis).