Канальцы почек функции

Содержание

Строение и функции нефрона почек

Канальцы почек функции

Анатомические особенности, обеспечивающие строение и функции нефрона, гарантируют полноценный процесс образования мочи из плазмы. Он работает как отлаженный механизм благодаря тому, что устроен очень сложно. Во время отфильтровывания плазмы крови от форменных элементов образуется первичная моча, огромная часть которой впоследствии всасывается обратно в организм.

Нефрон – важная часть ткани почки, которая обеспечивает процесс фильтрации урины из плазмы крови.

Что это такое?

Нефрон является главной структурно-функциональной единицей почечной ткани, которая участвует в процессе фильтрации и реабсорбции мочи.

Учеными доказано, что часть функционирующих клеточных единиц в паренхиме составляет только 35%, а все остальное — это запас на случай заболевания и поражения органа.

Остальные нефроны активируются только в экстренной ситуации, когда необходимо справиться с большим объемом работы.

С возрастом количество способных к работе нефронов значительно уменьшается.

Строение почечного тела

Снаружи каждый из элементов покрыт капсулой, внутри которой расположен почечный клубочек, представленный мельчайшими сосудами, являющимися ответвлением артерии почки. Морфофункциональная единица обеспечивает кровоснабжение двумя артериальными сосудами. В капиллярах клубочков осуществляется ход образования первичной мочи путем фильтрации.

Между клубочком и сосудистым сплетением есть щелевидное пространство, продолжающееся в канальцы нефрона. Фильтрация крови в почках происходит непосредственно в почечном тельце. Схема строения нефрона определяет собой 3 отдела извитых почечных канальцев, которые находятся за пределами капсулы.

Здесь происходят процессы всасывания из первичной мочи необходимых для организма веществ.

Как работает?

Строение нефрона почки обуславливает его функциональное значение. Таким образом, почечный клубочек состоит из множества структур, участвующих в процессе фильтрации с образованием первичной мочи.

Он устроен с помощью большого количества мелких капилляров, где происходит пропитывание плазмы крови, при этом в сосудах остаются форменные элементы. Благодаря постоянному изменению давления в этом фильтре различается скорость его работы.

Во внутреннем слое находятся подоциты, они расположены на базальной мембране. Их работа заключается в образовании отрицательного заряда и препятствии прохождения альбуминов.

Все образования в нефроне окружены мезангием, который осуществляет восстановление, и обеспечивает питание клеточных структур. Он представлен рыхлой соединительной тканью. Первичная отфильтрованная моча из срединной щели попадает в проксимальный каналец.

Здесь начинается процесс всасывания с помощью длинных ворсинок, что увеличивают рабочую площадь. Благодаря им, обратно в тело поступает вода и натрий.

В этой структуре также выделяются в мочу гормоны, которые участвуют в регуляции артериального давления и уровня кальция в крови.

Следующая структурная единица почки — это петля Генле (нисходящий и восходящий отделы). С ее помощью происходит обратный захват натрия, хлора и калия. Дистальный каналец содержит энергетические запасы, благодаря чему почечное тельце функционирует.

Далее образуется собирательная трубка, выводящая мочу за пределы микроскопического органа. Функция канальцев почек заключается в обратной реабсорбции всех необходимых организму компонентов. Благодаря им, происходит окончательное образование мочи.

Виды структурных единиц

Нефроны рассредотачиваются по коре почек, выполняя специфические функции.

В зависимости от локализации, размеров нефронов и от того, какую они имеют структуру, различают такие их разновидности:

  • Юкстамедуллярные. Размещены ближе к центральной части между корковым и мозговым веществом и имеют значительные размеры петли Генле, которая достигает пирамид.
  • Кортикальные. Составляют основную часть всех нефронов и входят в состав внешней коры почки.
  • Субкапсулярные. Находятся под капсулой органа.

Моча образуется в клубочках, а ее реабсорбцией занимаются канальцы.

Типы нефронов

Существуют такие разновидности почечных телец человека:

  • Суперфициальные. Находятся на поверхности во внешнем корковом веществе. Их количество не превышает четвертой части от всех единиц, которые содержит орган.
  • Интракортикальные. Расположены в толще коры и составляют больше половины.

Функции целостной единицы почки

Основная работа парного органа состоит в образовании мочи. Капсула нефрона участвует в фильтрации крови, при этом вся плазма, за исключением форменных элементов, превращается в первичную мочу. Это связано с тем, что через фильтры подоцитов не может пройти только большая в размерах клетка.

Далее физиология образования урины представляет собой процесс реабсорбции. Это работает как обратный захват полезных для организма компонентов. Подобное действие выполняют прямые канальцы. Они также выделяют находящиеся в моче гормоны, влияющие на скорость кровотока путем изменения артериального давления.

Этот процесс контролируется многими системами, выполняющими эндокринные функции.

Таким образом, структурно-функциональная единица почки выполняет такие функции, как:

  • фильтрация;
  • обратное всасывание;
  • выделение.

Нарушение функции

Нарушение функции нефронов почки может обернуться недостаточностью, при которой кровь нужно будет очищать искусственно.

Если изменяется анатомия или функциональные особенности нефронов, то это является причиной нарушения кислотности, сбоев в водно-солевом балансе и обмене веществ человека.

Развитие заболевания происходит внутриутробно, тогда это врожденные тубулопатии, а после рождения возникают приобретенные патологии. Нарушение функции канальцев, отвечающих за обратное всасывание, вызывает развитие у человека полиурии и потерю микроэлементов крови.

Когда повреждается целостная структура клубочка, которая состоит из подоцитов, то здоровая клетка из крови попадает в мочу, что вызывает уменьшения количества форменных элементов кровяной жидкости.

Патология нефронов делает невозможным нормальную фильтрацию плазмы и очищение организма от вредных веществ. Поэтому для очистки почек больным показан диализ.

Он представляет собой специальный аппарат, через который проходит кровь для отсеивания токсических веществ и выведения из организма.

Источник: http://ProUrinu.ru/inoe/o-pochkah/funktsii-i-stroenie-nefrona.html

Канальцевая секреция и клубочковая фильтрация почек

Канальцы почек функции

Выделение некоторых конечных продуктов обмена веществ и чужеродных веществ обеспечивается, помимо фильтрации в клубочках, с помощью процесса секреции.

К веществам, секретируемым клетками проксимального канальца, относятся фенолрот, парааминогиппурат (ПАГ), диодраст, пенициллины, сульфаниламиды, салицилаты и др.

Данный процесс обусловлен функционированием специальных систем активного транспорта.

Органические вещества, секретируемые клетками проксимального сегмента нефрона

Класс веществВещество эндогенного происхожденияВещество экзогенного происхождения
Органические кислотыЖелчные кислотыДиодраст
Мочевая кислотаИндометацин
Щавелевая кислотаПАГ
цАМФСалициловая кислота
Фуросемид
Этакриновая кислота
Органические основанияАдреналинАмилорид
АцетилхолинАтропин
ГистаминМорфин
СеротонинХинин
Тиамин

В процессе концентрирования и разведения мочи участвуют все отделы канальцев и сосуды мозгового вещества почки, функционирующие как противоточная поворотная множительная система (ПМС).

Противоточный механизм состоит в том, что движение канальцевой жидкости в нисходящем и восходящем коленях петли Генле происходит в противоположном направлении. Поворотный механизм осуществляется в колене петли Генле, где движение канальцевой жидкости получает обратное направление.

Множительный эффект этой системы обусловлен нарастанием осмотического давления к вершине пирамид.

В норме около 65% профильтровавшейся жидкости реабсорбируется к концу проксимального канальца.

В нисходящий отдел петли Генле поступает жидкость изотоническая плазме, так как в проксимальном отделе нефрона реабсорбируются и осмотические вещества (натрий, мочевина и др.).

Стенка этого отдела петли проницаема для воды, но не проницаема для солей. В результате этого к вершине петли Генле нарастает осмолярная концентрация (вертикальный концентрационный градиент).

Осмотическая концентрация может достигать 1500 мосмоль/л.

В восходящем отделе петли Генле клетки активно реабсорбируют натрий, калий, хлор без воды, так как стенка нефрона непроницаема для воды. В дистальный сегмент канальца в результате поступает гипотоническая жидкость (200 мосмоль/л).

В собирательных трубках коркового и мозгового вещества почек под действием АДГ происходит факультативная реабсорбция воды и повышается концентрация мочи, поэтому в итоге образуется и выделяется гиперосмотическая моча (1500 мосмоль/л).

В механизме осмотического концентрирования мочи особую роль играет мочевина. В отличие от наружного мозгового вещества, где повышение осмолярности обусловлено, главным образом, натрием, во внутреннем мозговом веществе наряду с натрием имеет большое значение мочевина.

Здесь имеется специальная система, обеспечивающая кругооборот мочевины. Мочевина, проходя по дистальным канальцам, верхним отделам собирательных трубок, не всасывается.

Когда же моча достигает собирательных трубок мозгового вещества, мочевина под действием АДГ начинает усиленно реабсорбироваться, повышая осмотическое давление в интерстиции и способствуя тем самым обильной реабсорбции воды.

Мочевина диффундирует по межклеточному веществу, проникает в просвет восходящего отдела петли Генле и движется по канальцу. Таким образом происходит кругооборот мочевины в почках.

При помощи специальных методов можно получить количественную характеристику функции в различных отделах нефрона (фильтрации — в клубочках, реабсорбции и секреции — в канальцах) и на основании полученных данных составить косвенное представление о степени тяжести структурных изменений в каждом из этих отделов. В основе этих методов лежит принцип определения клиренса, или коэффициента очищения плазмы крови от различных веществ.

Исследование секреторной функции почек

Для изучения секреторной функции почек исследуется почечный клиренс тех веществ, которые выводятся из организма только путем секреции. Этому требованию отвечает фенолрот, 94% которого выводится из организма путем канальцевой секреции.

Методика проведения пробы: утром натощак больной выпивает 400 мл воды или чая и через 15-20 мин мочится в унитаз.

Затем ему внутривенно вводят 1 мл 0,6% раствора фенолфталеина и собирают две часовые порции мочи. В каждой порции определяют концентрацию фенолрота.

В норме в первой порции экскретируется 40-60% препарата, во второй — 20-25%. Таким образом, за 2 часа из организма выводится около 60-85% фенолрота.

При заболеваниях почек и снижении секреторной функции почечных канальцев выведение краски замедляется и больший процент ее определяется во второй порции мочи.

Исследование парциальных функций почек

Клубочковая фильтрация

Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является скорость клубочковой фильтрации (СКФ) — объем ультрафильтрата, образующийся в единицу времени.

    Скорость клубочковой фильтрации зависит:

  • от объема крови, проходящей через кору почек в единицу времени
  • фильтрационного давления
  • фильтрационной поверхности
  • числа действующих нефронов

Эффективное фильтрационное давление (Pf) определяется разностью между гидростатическим давлением (Pg) крови в клубочковых капиллярах и суммой онкотического (Р0) и внутрипочечного (Рс) давления:

Pf = Pg — (Po + Pc)

Гидростатическое давление крови в почечных капиллярах составляет 60-90, онкотическое — 25-30 мм рт. ст., внутрипочечное давление (давление сопротивления тканей) — 10-20 мм рт. ст. В связи с этим эффективное фильтрационное давление равно 25-30 мм рт. ст.

Скорость клубочковой фильтрации у мужчин в норме составляет до 125, у женщин — до 110 мл/мин.

Сосудистая система почек и регуляция почечного кровообращения построены таким образом, что даже при значительных колебаниях артериального давления (от 80 до 180 мм рт. ст.) фильтрационное давление сохраняется в пределах, достаточных для того, чтобы клубочковая фильтрация протекала на нормальном уровне или, по крайней мере, не прекращалась.

В течение суток в почках взрослого человека в норме образуется около 180 л клубочкового ультрафильтрата (первичной мочи) и лишь 1-1,5л выводится из организма в виде окончательной мочи.

Исследование клубочковой фильтрации (проба Реберга-Тареева)

Для определения клубочковой фильтрации используется клиренс эндогенного креатинина.

Метод проведения: утром, сразу после сна, больной выпивает 300-400 мл воды или некрепкого чая (для получения достаточного минутного диуреза) и спустя 15-20 мин мочится в унитаз.

Отмечает время окончания мочеиспускания, ложится в постель и строго через 1 час мочится в отдельную посуду (первая порция). Снова отмечает время и через 1 час собирает вторую порцию мочи в отдельную посуду.

Между сборами мочи из вены берут кровь для определения концентрации креатинина в плазме.

В каждой порции мочи определяют объем мочи и вычисляют минутный диурез. Кроме того, в каждой порции мочи и в плазме крови определяют концентрацию креатинина. Затем по формуле вычисляют клиренс эндогенного креатинина (норму):

F1 = (U1/Р)*V1

где F1 — клубочковая фильтрация; U1 — концентрация креатинина в моче; V1 — минутный диурез в первой порции мочи; Р — концентрация креатинина в плазме крови.

Аналогично определяют скорость клубочковой фильтрации (СКФ) во второй порции мочи по формуле:

F2 = (U2/P)*V2

Наиболее достоверные показатели клубочковой фильтрации получают в тех случаях, когда минутный диурез не менее 1 мл/мин и не более 2 мл/мин.

В норме клиренс эндогенного креатинина составляет 80-120 мл/мин.

Определение СКФ имеет большую ценность, так как при ряде заболеваний почек снижение этого показателя является наиболее ранним признаком начинающейся хронической почечной недостаточности. Незначительное снижение СКФ — до 50 мл/мин; умеренное — до 30 мл/мин; выраженное — менее 30 мл/мин.

    Причины снижения скорости клубочковой фильтрации (СКФ):

  • хронический гломерулонефрит
  • амилоидоз
  • волчаночный нефрит
  • диабетический гломерулосклероз
  • различные виды дегидратаций
  • сердечная недостаточность

Кроме того, Cockcroft-Gault (1976) были предложены формулы для расчета клиренса креатинина по его уровню в плазме крови с учетом возраста и массы тела пациентов:

Ccr = ((140 — возраст) х Вес)/ Рсгеа

В этой формуле Ссг — клиренс креатинина, Рсгеа — уровень креатинина плазмы крови (мкмоль/л), вес — масса тела в кг. Для женщин полученное значение умножается на 0,85, для мужчин — 1,23.

Исследование канальцевой реабсорбции

Канальцевая реабсорбция определяется формуле, %:

R = (F-V)/F*100,

где R — канальцевая реабсорбция; F — клубочковая фильтрация; V- минутный диурез.

В норме канальцевая реабсорбция составляет 98-99%, однако при большой водной нагрузке даже у здоровых людей может уменьшаться до 92-94%.

    Причины снижения канальцевой реабсорбции:

  • пиелонефрит
  • поликистоз почек
  • тубулопатия

Источник: https://infolibrum.ru/diseases/renal_diseases/kanaltsevaya-sekretsiya-i-klubochkovaya-filtratsiya-v-pochkah.html

Реабсорбция в почечных канальцах

Канальцы почек функции

Реабсорбция дословно означает — обратное поглощение жидкости. Имеется ввиду функция впитывания из мочи разных элементов и их транспортировка назад в лимфу и кровь. Такими веществами могут выступать белок, декстроза, натрий, аминокислоты, вода и другие, органические и неорганические соединения.

Общие сведения

Обратное всасывание органических веществ происходит через почечные канальца с помощью особых клеток — «переносчиков». Они играют роль своеобразного фильтра и в них отсеиваются те элементы, которых в организме переизбыток или в которых нет нужды (продукты распада). К примеру, при диабете организм не нуждается в сахаре и он автоматически будет оставаться в ионных каналах.

Так называемый фильтрационный аппарат окружен апикальной мембраной, в которой и сосредоточены «транспортеры», именно они ответственны за доставку веществ к другим клеткам. Они выполняют функцию насосов и работают на энергии, которую вырабатывают митохондрии. Таким образом, необходимые соединения попадают в межклеточную жидкость, а затем в русло сосудов.

Виды реабсорбции

Прием питательных веществ, происходит через разные отделы каналов, в этой зависимости различают два вида реабсорбции:

Проксимальная

Она обуславливает транспортировку в организм из первичной мочи аминокислот, белка, декстрозы и витаминов. Поглощение в этом случае происходит почти в полном объеме, отфильтровывается только 1/3 всего объема.

Механизм реабсорбции воды пассивный и находится в зависимости от содержания в моче гидрохлорида и щелочи.

Бикарбонат может всасываться как быстрым, так и медленным способом — при вхождении и выведении из канальцев, элемент ведет себя динамично, а при прохождении через мембрану поведение можно охарактеризовать как заторможенное. В роли переносчика здесь выступает гидрокарбонат.

При прохождении через канальца объем мочи уменьшается — так как жидкость реабсорбируется пассивно и, это приводит к высокой концентрации бикарбоната. Они будут усваиваться вместе с жидкостью.

Такая заторможенность в канальцах обеспечивает консистенцию мочи, сходную с кровяной плазмой.

Кроме того, в проксимальных отделах поглощаются фосфаты, катионы, ионы калия, гидрохлорида, мочевины и мочевой кислоты.

Аминокислоты и декстроза переносятся в кровь при помощи клеток эпителия, которые находятся в щеточной каемке апикальной мембраны. Поглощение данных веществ возможно только при наличии одновременной связи с гидрохлоридом. Чтобы это осуществить — концентрация должна быть низкой. Поэтому в процессе транспортировки бикарбоната активно удаляется из клетки — такой процесс называют симпортом.

Проксимальная реабсорбция глюкозы требует соединения ее молекулы с транспортирующей клеткой. Но в том случае, когда ее содержание в первичной моче слишком велико — происходит перегруз возможностей переносчиков.

Это ведет к тому, что этот элемент уже не сможет попадать обратно в кровь. И соответственно, концентрация этой субстанции в конечной моче увеличена.

Из этого можно сделать вывод, что достигнут почечный порог выведения или достигнута величина максимального проточного транспорта вещества.

Допустимое содержание сахара в крови различно для мужчин и женщин. Для первых этот показатель равен 375 мг/мин, а для вторых -303 мг/мин. Глюкоза является примером пороговых веществ, т. е тех, которые имеют предельную концентрацию.

Примером же соединений, которые не всасываются в кровь или мало всасываются, могут служить инулин, манитол, сульфаты, мочевина. Их еще называют непороговыми. Подразумевается, что у них отсутствует порог выведения.

В процессе проксимального поглощения пептиды и белки почти полностью возвращаются в кровь и лимфу. Лишь малая их доля содержится в конечной моче.

Дистальная

Этот вид реабсорбции гораздо меньше проксимальной. Но именно дистальное поглощение веществ влияет на конечный состав мочи и ее концентрацию.

В этих отделах канальцев щелочь проходит реабсорбцию активно, а хлорид, наоборот, — пассивно. Активно транспортируются калий, ионы кальция и фосфаты.

К тому же, благодаря такому элементу, как вазопрессин — увеличевается усваиваемость мочевины и она попадает в межклеточную жидкость.

Почечная система состоит из собирательных трубочек и петли Гентле. Такое строение дает почкам возможность образования мочи различной концентрации и обусловливает усиленную реабсорбцию. В почках она движется в разных направлениях, а фильтрация происходит в нефроне.

Фильтрация в нефроне обуславливает образование более насыщенного раствора в районе нисходящего колена и менее насыщенного из-за количества гидрокарбоната — в области восходящего колена петли Гентле. Собирательная трубочка водонепроницаема и возможность реабсорбции существует только при наличии вазепрессина.

Из-за этого воды скапливается мало и повышается насыщенность конечной мочи.

Процесс регуляция канальцевой реабсорбции в почках

Регуляция может проходить на нервном и гуморальном уровнях:

  • Нервные влияния — происходят с помощью проводников через апикальную мембрану в канальцах. Это проявляется через поглощение органических и неорганических веществ. Важную роль здесь играет симпатическая нервная система — регулируя обменные процессы в почечных тканях.
  • Гуморальная регуляция — осуществляется через внутрипочечный апарат. Регуляторами могут выступать кининовая, ангиотензинная и другие системы. При всасывании веществ важным фактором является вазопрессин — гормон, который появляется в крови из нейрогипофиза. Он оказывает влияние на проходимость стенок протоков.

Нарушения реабсорбции

Нарушения проявляются в увеличении или в уменьшении поглощения жидкости и бикарбоната. Это происходит по разным причинам:

  • Избыток альдостерона — гормона надпочечных желез. Он стимулирует всасывание натрия в кровь и это влечет за собой избыточное накопление жидкости в клетках и межклеточном пространстве. Этот факт может привести к отекам, потере калия, гиперволемии.
  • Острая недостаточность почек — в этом случае жидкость поступает в организм пассивно. Причина этому — высокое содержание мочевины.
  • Нарушение гормонального фона — проявляется при недостатке альдостерона. Это приводит к тому, что вода и гидрохлорид реабсорбируются хуже, накапливается калий в межклеточной мембране, снижается концентрация мочи.
  • Пониженное содержание в моче аммония и водорода.
  • Повышенное содержание в моче активных элементов, таких как глюкоза и мочевина.
  • Патологические изменения эпителия в канальцах— могут привести к утрате функции контроля концентрации мочи почечным аппаратом.

Лабораторная оценка

Чтобы определить, насколько эффективно протекает проксимальная реабсорбция, необходимо выяснить концентрацию глюкозы в организме — ее наибольший показатель. Для этого пациенту вводят сахарный раствор, что повышает уровень содержания данного соединения в крови.

После чего проводится анализ мочи и по результату определяется коэффициент содержания соединения. Нормой считается 9,5−10 ммоль/л. Для исследования дистальной реабсорбации проводят другой тест. Пациенту на некоторое время запрещают пить жидкость, потом фиксируется состояние мочи и плазмы. Через время медикаментозно вводится вазопрессин. После чего можно пить.

В зависимости от реакции можно диагностировать несахарный или нефрогенный диабет.

Источник: https://kidney.propto.ru/article/reabsorbciya-v-pochechnyh-kanalcah

Нефрон почки

Канальцы почек функции

Нормальную фильтрацию крови гарантирует правильное строение нефрона. Он осуществляет процессы обратного захвата химических веществ из плазмы и выработку ряда биологических активных соединений.

В почке содержится от 800 тысяч до 1,3 млн нефронов. Старение, неправильный образ жизни и увеличение количества заболеваний приводят к тому, что с возрастом число клубочков постепенно снижается.

Для понимания принципов работы нефрона стоит разбираться в его строении.

Описание нефрона

Основной структурной и функциональной единицей почки является нефрон. Анатомия и физиология структуры отвечает за образование мочи, обратный транспорт веществ и выработку спектра биологических субстанций.

Схема строения нефрона представляет собой эпителиальную трубку. Дальше формируются сети капилляров различного диаметра, которые впадают в собирательный сосуд.

Полости между структурами заполнены соединительной тканью в виде интерстициальных клеток и матрикса.

Развитие нефрона закладывается еще в эмбриональном периоде. Разные типы нефронов отвечают за разные функции. Общая длинна канальцев обеих почек составляет до 100 км. В нормальных условиях не все число клубочков задействовано, работает только 35%. Нефрон состоит из тельца, равно как и из системы каналов. Имеет следующее строение:

  • капиллярный клубочек;
  • капсула почечного клубочка;
  • ближний каналец;
  • нисходящий и восходящий фрагменты;
  • дальние прямые и извитые канальцы;
  • соединительный путь;
  • собирательные протоки.

Функции нефрона у человека

В день в 2 млн клубочков образуется до 170 л первичной мочи.

Понятие нефрона ввел итальянский врач и биолог Марчелло Мальпиги. Так как нефрон считается целостной структурной единицей почки, то и отвечает за выполнение следующих функций в организме:

  • очистка крови;
  • формирование первичной мочи;
  • возвратный капиллярный транспорт воды, глюкозы, аминокислот, биоактивных веществ, ионов;
  • образование вторичной мочи;
  • обеспечение солевого, водного и кислотно-щелочного баланса;
  • регулирование уровня артериального давления;
  • секреция гормонов.

Почечный клубочек

Схема строения почечнго клубочка и капсулы Боумена.

Нефрон начинается капиллярным клубочком. Это — тело.

Морфофункциональная единица — сеть капиллярных петель, общим числом до 20, которые окружает капсула нефрона. Кровоснабжение тело получает от приносящей артериолы.

Стенка сосудов представляет собой слой эндотелиальных клеток, между которыми находятся микроскопические промежутки диаметром до 100 нм.

В капсулах выделяют внутренний и внешний эпителиальные шары. Между двумя слоями остается щелевидный промежуток — мочевое пространство, где содержится первичная моча. Она окутывает каждый сосуд и формирует цельный шар, таким образом разделяя кровь, расположенную в капиллярах, от пространств капсулы. Базальная мембрана служит поддерживающей базой.

Устроен нефрон по типу фильтра, давление в котором не постоянное, оно изменяется в зависимости от разницы ширины просветов приносящего и выносящего сосудов. Фильтрация крови в почках происходит в клубочке. Форменные элементы крови, белки, обычно не могут проходить сквозь поры капилляров, так как их диаметр значительно больше и они задерживаются базальной мембраной.

Подоциты капсулы

В состав нефрона входят подоциты, образующие внутренний слой в капсуле нефрона. Это звездчатые эпителиоциты большого размера, которые окружают почечный клубочек. У них овальное ядро, которое включает рассеянный хроматин и плазмосому, прозрачная цитоплазма, вытянутые митохондрии, развитый аппарат Гольджи, укороченные цистерны, мало лизосом, микрофиламенты и несколько рибосом.

Три типа ответвлений подоцитов образуют педикулы (цитотрабекулы). Выросты тесно врастают друг в друга и лежат на внешнем слое базальной мембраны. Структуры цитотрабекул в нефронах формируют решетчатую диафрагму. Эта часть фильтра имеет негативный заряд. Для их нормальной работы также требуются белки. В комплексе происходит фильтрация крови в просвет капсулы нефрона.

Базальная мембрана

Строение базальной мембраны нефрона почки имеет 3 шара толщиной около 400 нм, состоит из коллагеноподобного белка, глико- и липопротеидов. Между ними расположены слои плотной соединительной ткани — мезангия и шар мезангиоцититов. Здесь также располагаются щели размером до 2 нм — поры мембраны, они имеют значение в процессах очищения плазмы.

С обеих сторон отделы соединительнотканных структур покрыты системами гликокаликса подоцитов и эндотелиоцитов. Фильтрация плазмы задействует часть вещества. Базальная мембрана клубочков почек функционирует как барьер, через который не должны проникать крупные молекулы. Также и отрицательный заряд мембраны предотвращает прохождение альбуминов.

Мезангиальный матрикс

Кроме того, состоит нефрон из мезангия. Он представлен системами элементов соединительной ткани, которые располагаются между капиллярами мальпигиевого клубочка. Также это отдел между сосудами, где отсутствуют подоциты.

В его основной состав входят рыхлая соединительная ткань, содержащая мезангиоциты и юкставаскулярные элементы, которые располагаются между двумя артериолами.

Основная работа мезангия — поддерживающая, сократительная, а также как обеспечение регенерации компонентов базальной мембраны и подоцитов, так и поглощение старых составляющих компонентов.

Проксимальный каналец

Проксимальные капиллярные почечные канальцы нефронов почки разделяются на изогнутые и прямые. Просвет небольшого размера, его формируют цилиндрический или кубический тип эпителия.

На верхушке помещается щеточная кайма, которая представлена длинными ворсинками. Они составляют поглощающий слой.

Обширная площадь поверхности проксимальных трубочек, большое число митохондрий и близкое расположение перитубулярных сосудов предназначены для селективного захвата веществ.

Отфильтрованная жидкость поступает из капсулы в другие отделы. Мембраны близко расположенных клеточных элементов разделяются промежутками, через которые происходит циркуляция жидкости.

В капиллярах извитых клубочков производится процесс реабсорбции 80% компонентов плазмы, среди них: глюкоза, витамины и гормоны, аминокислоты, а кроме того, мочевина. Функции канальцев нефрона включают выработку кальцитриола и эритропоэтина. В сегменте вырабатывается креатинин.

Посторонние субстанции, которые попадают в фильтрат из межклеточной жидкости, экскретируются с мочой.

Петля Генле

Структурно-функциональная единица почки имеет в составе тонкие отделы, также называемые петлей Генле. Она состоит из 2 сегментов: нисходящего тонкого и восходящего толстого.

Стенка нисходящего участка диаметром 15 мкм образована плоским эпителием со множественными пиноцитозными пузырьками, а восходящей — кубическим.

Функциональное значение канальцев нефрона петли Генле охватывает ретроградное перемещение воды в нисходящей части колена и ее пассивный возврат в тонком поднимающемся сегменте, обратный захват ионов Na, Cl и K в толстом отрезке восходящего сгиба. В капиллярах клубочков этого сегмента молярность мочи повышается.

Дистальный каналец

Дистальные отделы нефрона находятся возле мальпигиевого тельца, так как капиллярный клубочек делает изгиб. Они достигают диаметра до 30 мкм. Имеют аналогичную дистальным извитым канальцам структуру. Эпителий призматический, размещается на базальной мембране. Здесь располагаются митохондрии, обеспечивающие структуры необходимой энергией.

Клеточные элементы дистального извитого канальца формируют инвагинации базальной мембраны. В месте соприкосновения капиллярного тракта и сосудистого полюса малипигиевого тельца, почечный каналец меняется, клетки становятся столбчатыми, ядра приближаются одно к другому. В почечных канальцах происходит обмен ионов калия и натрия, влияющий на концентрацию воды и солей.

Воспаления, дезорганизация или дегенеративные изменения эпителия чреваты снижением способности аппарата в должной мере концентрировать или, наоборот, разводить мочу. Нарушение функции почечных канальцев провоцирует изменения баланса внутренних сред организма человека и проявляется появлением изменений в моче. Такое состояние носит название тубулярной недостаточности.

Для поддержки кислотно-основного баланса крови в дистальных канальцах секретируются ионы водорода и аммония.

Собирательные трубки

Собирательная трубка, также известная как Беллиниевые протоки, не относится к нефрону, хотя и выходит из него. В состав эпителия входят светлые и темные клетки. Светлые эпителиоциты отвечают за реабсорбцию воды и участвует в образовании простагландинов.

На апикальном конце светлая клетка содержит единичную ресничку, а в складчатых темных образуется соляная кислота, которая изменяет рН мочи. Собирательные трубки расположены в паренхиме почки. Эти элементы участвуют в пассивной реабсорбции воды.

Функция канальцев почек — регуляция количества жидкости и натрия в организме, которые влияют на значение артериального давления.

Классификация

Исходя из того, в каком слое находятся капсулы нефронов, выделяют такие виды:

  • Корковые — капсулы нефронов находятся в корковом шаре, в состав входят клубочки малого или среднего калибра с соответствующей длиной изгибов. Их афферентная артериола короткая и широкая, а отводящая — уже.
  • Юкстамедуллярные нефроны размещены в мозговой почечной ткани. Их структура представлена в виде крупных почечных телец, которые имеют относительно более длинные канальцы. Диаметры афферентной и эфферентной артериол одинаковые. роль — концентрирование мочи.
  • Субкапсулярные. Структуры, располагаемые непосредственно под капсулой.

В общем за 1 минуту обе почки очищают до 1,2 тыс мл крови, а за 5 минут фильтруется весь объем тела человека. Считается, что нефроны, как функциональные единицы, не способны на восстановление.

Почки — нежный и ранимый орган, поэтому факторы, негативно влияющие на их работу, приводят к снижению числа активных нефронов и провоцируют развитие почечной недостаточности.

Благодаря знаниям врач способен понять и выявить причины изменений в моче, а также провести коррекцию.

Источник: https://etopochki.ru/kidney/stroenie/nefron-pochki.html

Строение и функции структурных единиц нефрона

Канальцы почек функции

Правильное строение нефрона обеспечивает адекватную фильтрацию крови почками. Нефрон осуществляет выработку биологически активных веществ путем ретроградного захвата из плазмы различных химических соединений. Принцип его работы станет более понятным после детального изучения этой анатомической структуры.

Строение нефрона

Для начала стоит разобраться, что такое нефрон и из каких частей он образуется? Это структурно-функциональная почечная единица. Нефрон состоит из петли Генле, капсулы Шумлянского-Боумена и системы извитых почечных канальцев. В свою очередь почечные канальцы делятся на проксимальные и дистальные извитые.

Капсула

Нефрон почки берет начало в почечном корковом слое Боуменовой капсулой, расположенной над клубком капилляров.

В состав окружающей клубочек капсулы Боумена-Шумлянского входят 2 листка: париетальный (наружный) и висцеральный (внутренний).

Клетки однослойного плоского эпителия образуют наружный слой, висцеральный же представлен почечными клетками — подоцитами, лежащими на эндотелиальной базальной мембране капилляров.

Поверхность клубочковых капилляров покрыта ножками подоцитов. Соседние же почечные клетки образуют на капиллярной поверхности интердигиталии.

Пространства между интердигитальными клетками образуют фильтрационные щели, размер которых предотвращает транспорт крупных кровяных элементов и протеиновых молекул. Таким образом, капсула нефрона играет роль своеобразного фильтрационного барьера, через который проходит кровь, преобразуясь в первичную мочу.

Разновидности нефронов

Типы нефронов, функционирующих в почке, различаются морфологическими особенностями и выполняемой ими работой:

  1. Поверхностные и интракортикальные корковые — 80-85% всех нефронов.
  2. Юкстамедуллярные — составляют 15-20% общего их количества.

Корковые

Различают поверхностные и интракортикальные корковые виды нефронов. Почечное тельце поверхностных корковых почечных единиц располагается на расстоянии 1 мм от клубочковой капсулы в наружной части коры почек, а тельце интракортикальных — в средней части коры.

Особенность корковой разновидности — наличие короткой петли Генле, достигающей лишь наружной части медуллярного почечного вещества. Корковый нефрон — структурная единица почки, главная функция которого заключается в образовании первичной урины.

Юкстамедуллярные нефроны

Основная их часть локализована в медуллярном слое почки, капсула же — на границе мозгового и коркового слоев.

Функция юкстамедуллярных единиц почек заключается в концентрации мочи, контроле давления в кровеносном русле и регуляции сосудистого тонуса. Самой длинной их частью является петля Генле. Приносящая и выносящая артериолы имеют равный диаметр просвета. В венозную сеть впадают петли выносящих артериол, на пути к мозговому слою почки расположенные параллельно петле Генле.

Этапы образования урины:

  1. В приносящую артериолу поступает кровяная плазма, из которой в клубочках за счет разницы давлений фильтруется первичная моча.
  2. Полезные вещества (вода, глюкоза, аминокислоты) из первичной урины подвергаются обратному всасыванию.
  3. Происходит концентрация мочи в почечных клубочках, сопровождающаяся секрецией водорода, аммиака и калия.

Способность почечных единиц к очищению крови от вредных соединений, образующихся в процессе жизнедеятельности, защищает организм от интоксикации и предупреждает развитие недостаточности. Малейшие нарушения в функционировании этих структурно-функциональных элементов должны сопровождаться обращением за помощью к специалистам.

Для предотвращения недостаточности вследствие гибели нефронов рекомендуется следовать некоторым простым правилам:

  1. Придерживаться сбалансированного питания и здорового образа жизни.
  2. Вовремя обращать внимание на малейшие изменения в мочеполовой системе и обращаться к нефрологу при появлении первых симптомов.
  3. Обезопасить себя от заболеваний, передающихся половым путем.

Почечные единицы не обладает способностью к восстановлению, поэтому любые заболевания, сопровождающиеся нарушением их структуры и функционирования, приводят к необратимому уменьшению их числа.

Источник: https://pochkam.ru/bolezni-pochek/stroenie-nefrona.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.