De nieren zijn een complexe structuur. Hun structurele eenheid is de nephron. De structuur van de nephron laat het toe om zijn functies volledig uit te voeren - het wordt gefilterd, het proces van reabsorptie, uitscheiding en uitscheiding van biologisch actieve componenten.

Gevormde primaire en vervolgens secundaire urine, die via de blaas wordt uitgescheiden. Gedurende de dag wordt een grote hoeveelheid plasma door het excretie-orgaan gefilterd. Zijn deel wordt vervolgens teruggebracht naar het lichaam, de rest wordt verwijderd.

De structuur en functie van nefronen zijn onderling verbonden. Elke schade aan de nieren of hun kleinste eenheden kan leiden tot vergiftiging en verdere verstoring van het hele lichaam. Het gevolg van irrationeel gebruik van bepaalde medicijnen, onjuiste behandeling of diagnose kan nierfalen zijn. De eerste symptomen zijn de reden om een ​​specialist te bezoeken. Urologen en nefrologen behandelen dit probleem.

Wat is nephron

Nephron is een structurele en functionele eenheid van de nier. Er zijn actieve cellen die direct betrokken zijn bij de productie van urine (een derde van het totaal), de rest is in reserve.

De reservecellen worden actief in noodgevallen, bijvoorbeeld met verwondingen, kritieke omstandigheden, wanneer een groot percentage niereenheden abrupt verloren gaat. De fysiologie van uitscheiding omvat gedeeltelijke celdood, zodat de reservestructuren zo snel mogelijk kunnen worden geactiveerd om de functies van het orgaan te behouden.

Elk jaar gaat tot 1% van de structurele eenheden verloren - ze sterven voor altijd en worden niet hersteld. Met de juiste levensstijl, de afwezigheid van chronische ziekten, begint het verlies pas na 40 jaar. Aangezien het aantal nefronen in de nier ongeveer 1 miljoen is, lijkt het percentage klein. Op oudere leeftijd kan het werk van een orgaan aanzienlijk verslechteren, wat de schending van de functionaliteit van het urinestelsel bedreigt.

Het verouderingsproces kan worden vertraagd door uw levensstijl te veranderen en een voldoende hoeveelheid schoon drinkwater te consumeren. Zelfs op zijn best blijft slechts 60% van de actieve nefronen in elke nier bijtijds. Dit cijfer is helemaal niet kritisch, omdat de plasmafiltratie alleen wordt verstoord door het verlies van meer dan 75% van de cellen (zowel actieve als diegenen die in reserve zijn).

Sommige mensen leven, hebben één nier verloren, - dan voert de tweede alle functies uit. Het werk van de urinewegen is aanzienlijk verminderd, dus het is noodzakelijk om ziekten tijdig te voorkomen en te behandelen. In dit geval moet u regelmatig een bezoek brengen aan de arts voor de benoeming van onderhoudstherapie.

Anatomie van de nephron

De anatomie en structuur van de nefron is vrij complex - elk element speelt een bepaalde rol. In het geval van een storing in het werk van zelfs de kleinste component, werken de nieren niet meer normaal.

• capsule;
• glomerulaire structuur;
• buisvormige structuur;
• lussen van henle;
• collectieve tubuli.

Nephron in de nier bestaat uit segmenten die met elkaar zijn gecommuniceerd. De capsule van Shumlyansky-Bowman, een wirwar van kleine bloedvaten - dit zijn componenten van het nierlichaam, waar het filtratieproces plaatsvindt. Vervolgens komen de tubuli waar de stoffen worden geresorbeerd en geproduceerd.

Vanaf het kalf van de nier begint het proximale gebied; verder uit lussen, verlaat het distale. De nefronen in uitgezette vorm hebben individueel een lengte van ongeveer 40 mm, en als ze worden gevouwen, blijkt het ongeveer 100000 m te zijn.

Nephron-capsules bevinden zich in de corticale substantie, zijn opgenomen in de medulla, dan weer in de corticale en uiteindelijk - in de collectieve structuren die in het nierbekken gaan waar de urineleiders beginnen. Op hen wordt secundaire urine verwijderd.

capsule

Nephron begint vanuit het lichaam van Malpighian. Het bestaat uit een capsule en een spoel haarvaten. De cellen rond de kleine haarvaatjes bevinden zich in de vorm van een dop - dit is het nierlichaam dat het vertraagde plasma passeert. Podocyten bedekken de wand van de capsule van binnenuit, die samen met de uitwendige een spleetachtige holte vormt met een diameter van 100 nm.

Fenestrated (fenestrated) haarvaten (componenten van de glomerulus) worden geleverd met bloed van afferente slagaders. Anders worden ze het "magische net" genoemd omdat ze geen enkele rol spelen bij gasuitwisseling. Het bloed dat door dit rooster stroomt, verandert de gassamenstelling niet. Plasma en opgeloste stoffen onder invloed van bloeddruk in de capsule.

De nefroncapsule accumuleert infiltraat dat schadelijke producten van plasmabloedzuivering bevat - dit is hoe de primaire urine wordt gevormd. De gap-achtige opening tussen de lagen van het epitheel dient als een drukfilter.

Door de resulterende en uitgaande glomerulaire arteriolen verandert de druk. Het basismembraan speelt de rol van een extra filter - het bevat enkele elementen van het bloed. De diameter van de eiwitmoleculen is groter dan de poriën van het membraan, dus ze passeren niet.

Ongefilterd bloed komt de efferente arteriolen binnen, gaat over in het netwerk van capillairen en omhult de tubuli. Vervolgens komen stoffen die in deze tubuli worden geresorbeerd in het bloed.

De capsule van de nefron van de menselijke nieren communiceert met de tubulus. Het volgende gedeelte wordt proximaal genoemd, de primaire urine gaat door.

Convoluted tubuli

De proximale tubuli zijn recht en gebogen. Het binnenoppervlak is bekleed met cilindrisch en kubisch epitheel. Borstelrand met villi is een absorberende laag van nephron canaliculi. Selectieve vangst wordt verschaft door een groot gebied van proximale tubuli, dichte ontwrichting van peritubulaire vaten en een groot aantal mitochondriën.

De vloeistof circuleert tussen de cellen. Componenten van plasma in de vorm van biologische stoffen worden gefilterd. In de ingewikkelde tubuli van de nefron worden erytropoëtine en calcitriol geproduceerd. Schadelijke insluitsels die met omgekeerde osmose in het filtraat vallen, worden met urine weergegeven.

Nephron segmenteert filtercreatinine. De hoeveelheid van dit eiwit in het bloed is een belangrijke indicator voor de functionele activiteit van de nieren.

Loops henle

De lus van Henle grijpt een deel van het proximale en een segment van het distale gedeelte. In eerste instantie verandert de diameter van de lus niet, daarna versmalt het en laat Na-ionen de extracellulaire ruimte in. Door osmose te creëren, wordt H2O onder druk gezogen.

De dalende en oplopende kanalen zijn lussen. Het dalende gebied met een diameter van 15 μm bestaat uit het epitheel, waar meerdere pinocytotische bubbels zijn gelegen. De oplopende site is bekleed met kubiek epitheel.

De lussen worden verdeeld tussen de corticale en hersenstof. In dit gebied beweegt het water naar het neerwaartse gedeelte en keert dan terug.

In het begin raakt het distale kanaal het capillaire netwerk op de plaats van de adductor en het excretievat. Het is vrij smal en is bekleed met een glad epitheel en de buitenkant is een glad basaal membraan. Hier komen ammoniak en waterstof vrij.

Collectieve tubuli

Collectieve buizen worden ook Bellini's kanalen genoemd. Hun binnenvoering bestaat uit lichte en donkere epitheelcellen. De eerste reabsorberen water en zijn direct betrokken bij de ontwikkeling van prostaglandinen. Zoutzuur wordt geproduceerd in donkere cellen van het gevouwen epitheel, heeft het vermogen om de pH van urine te veranderen.

Collectieve tubuli en verzamelkanalen behoren niet tot de nefronstructuur, omdat ze zich iets lager in het nierparenchym bevinden. In deze structurele elementen vindt passieve afzuiging van water plaats. Afhankelijk van de functionaliteit van de nieren reguleert het lichaam de hoeveelheid water en natriumionen, wat op zijn beurt de bloeddruk beïnvloedt.

Typen nefronen

Structurele elementen zijn verdeeld afhankelijk van de kenmerken van de structuur en functies.

Corticale zijn verdeeld in twee soorten - intracortaal en super-officieel. Het nummer van de laatste is ongeveer 1% van alle eenheden.

Kenmerken van super-formele nefronen:

• klein filtervolume;
• de locatie van de glomeruli op het oppervlak van de schors;
• de kortste lus.

De nieren zijn voornamelijk samengesteld uit intracorticale nefronen, meer dan 80%. Ze bevinden zich in de corticale laag en spelen een belangrijke rol bij de filtratie van de primaire urine. Vanwege de grotere breedte van de uitscheidingsarteriolen in de glomeruli van intracorticale nefronen komt bloed onder druk.

Corticale elementen reguleren de hoeveelheid plasma. Bij gebrek aan water wordt het heroverd van juxtamedullaire nefronen, die in grotere hoeveelheden in de medulla worden geplaatst. Ze onderscheiden zich door grote nierlichaampjes met relatief lange tubuli.

Yuxtamedullary make-up meer dan 15% van alle nefronen van het orgel en vormen de uiteindelijke hoeveelheid urine, het bepalen van de concentratie. Hun eigenaardigheid van de structuur is de lange lus van Henle. De dragende en leidende schepen van dezelfde lengte. Van de uitgaande lussen worden gevormd, indringend in de medulla parallel met Henle. Daarna betreden ze het veneuze netwerk.

functies

Afhankelijk van het type, vervullen de nefronen van de nieren de volgende functies:

• filtering;
• omgekeerde zuigkracht;
• secretie.

De eerste fase wordt gekenmerkt door de productie van primair ureum, dat verder wordt gezuiverd door reabsorptie. In dezelfde fase worden nuttige stoffen geabsorbeerd, micro- en macro-elementen, water. Het laatste stadium van de vorming van urine wordt weergegeven door tubulaire secretie - secundaire urine wordt gevormd. Het verwijdert stoffen die niet nodig zijn door het lichaam. Structurele en functionele eenheid van de nieren zijn nefronen, die zijn:

• behoud van de water-zout- en elektrolytenbalans;
• reguleren van urineverzadiging met biologisch actieve componenten;
• behoud zuur-base balans (pH);
• controle bloeddruk;
• metabolische producten en andere schadelijke stoffen verwijderen;
• deelnemen aan het proces van gluconeogenese (verkrijgen van glucose uit verbindingen van het niet-koolhydraattype);
• provoceren de afscheiding van bepaalde hormonen (bijvoorbeeld reguleren de toon van de wanden van bloedvaten).

De processen die in de menselijke nefron plaatsvinden, maken het mogelijk de toestand van de organen van het uitscheidingssysteem te beoordelen. Dit kan op twee manieren worden gedaan. De eerste is de berekening van het creatininegehalte (eiwitafbraakproduct) in het bloed. Deze indicator beschrijft hoeveel de eenheden van de nieren omgaan met de filterfunctie.

Het werk van de nephron kan ook worden beoordeeld met behulp van de tweede indicator - glomerulaire filtratiesnelheid. Normaal bloedplasma en primaire urine moeten worden gefilterd met een snelheid van 80-120 ml / min. Voor mensen op de leeftijd kan de ondergrens de norm zijn, omdat na 40 jaar de niercellen afsterven (de glomeruli worden veel kleiner en het is moeilijker voor het lichaam om vloeistoffen volledig te filteren).

De functies van sommige componenten van het glomerulaire filter

Het glomerulaire filter bestaat uit een gefenestreerd capillair endotheel, een basaal membraan en podocyten. Tussen deze structuren bevindt zich de mesangiale matrix. De eerste laag vervult de functie van grove filtering, de tweede - elimineert eiwitten en de derde laag reinigt het plasma van kleine moleculen onnodige stoffen. Het membraan heeft een negatieve lading, waardoor albumine er niet doorheen dringt.

Het bloedplasma in de glomeruli wordt gefilterd en de mesangiocyten ondersteunen hun werk - cellen van de mesangiale matrix. Deze structuren voeren contractiele en regeneratieve functies uit. Mesangiocyten herstellen het basaalmembraan en de podocyten en absorberen, net als macrofagen, dode cellen.

Als elke eenheid zijn werk doet, functioneren de nieren als een gecoördineerd mechanisme en de vorming van urine gaat over zonder de terugkeer van giftige stoffen naar het lichaam. Dit voorkomt de opeenhoping van toxines, het verschijnen van wallen, hypertensie en andere symptomen.

Stoornissen van het nefron en hun preventie

Bij functionele stoornissen en structurele eenheden van de nieren treden er veranderingen op die het werk van alle organen beïnvloeden - de water-zoutbalans, de zuurgraad en het metabolisme zijn verstoord. Het maagdarmkanaal stopt normaal te functioneren en allergische reacties kunnen optreden als gevolg van intoxicatie. Verhoogt ook de belasting van de lever, omdat dit orgaan direct gerelateerd is aan de eliminatie van toxines.

Voor ziekten die verband houden met transportdisfunctie van de tubuli, is er één naam - tubulopathie. Ze zijn van twee soorten:

Het eerste type is aangeboren pathologie, de tweede is verworven disfunctie.

De actieve dood van nefronen begint bij het nemen van medicatie, waarvan de bijwerkingen wijzen op een mogelijke nierziekte. Sommige geneesmiddelen uit de volgende groepen hebben een nefrotoxisch effect: niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen, antibiotica, immunosuppressiva, antitumor, enz.

Tubulopathieën zijn onderverdeeld in verschillende types (op locatie):

Bij volledige of gedeeltelijke disfunctie van de proximale tubuli kunnen fosfaturie, nieracidose, hyperaminoacidurie en glycosurie worden waargenomen. Verminderde fosfaatreabsorptie leidt tot de vernietiging van botweefsel, dat niet wordt hersteld tijdens de behandeling met vitamine D. Hyperacidurie wordt gekenmerkt door een verminderde transportfunctie van aminozuren, wat leidt tot verschillende ziekten (afhankelijk van het type aminozuur). Dergelijke aandoeningen vereisen onmiddellijke medische hulp, evenals distale tubulopathie:

• nierziekte diabetes;
• kanaalzuuracidose;
• Pseudohypoaldosteronism.

Overtredingen worden gecombineerd. Met de ontwikkeling van complexe pathologieën kan de absorptie van aminozuren met glucose en de reabsorptie van bicarbonaten met fosfaten gelijktijdig afnemen. Dienovereenkomstig verschijnen de volgende symptomen: acidose, osteoporose en andere botweefselpathologieën.

Voorkom het optreden van disfunctie van de nieren, het juiste dieet, het gebruik van voldoende schoon water en een actieve levensstijl. Het is noodzakelijk om tijdig een specialist te raadplegen in geval van symptomen van nierstoornis (om te voorkomen dat de acute vorm van de ziekte chronisch wordt).

Het wordt niet aanbevolen om medicijnen te nemen (vooral recept met nefrotoxische bijwerkingen) zonder recept van een arts - ze kunnen ook de functies van het urinestelsel verstoren.

Structureel functionele eenheid van de nieren - nefron

Voor het bestaan ​​van het menselijk lichaam biedt het niet alleen een systeem voor het afleveren van stoffen om het lichaam te bouwen of er energie uit te halen.

Er is ook een heel complex van verschillende zeer effectieve biologische structuren voor de verwijdering van haar afvalproducten.

Een van deze structuren zijn de nieren, waarvan de structurele eenheid het nefron is.

Algemene informatie

Dit is een van de functionele eenheden van de nier (een van zijn elementen). Er zijn minstens 1 miljoen nefronen in het orgel en samen vormen ze een coherent functionerend systeem. Dankzij zijn structuur laten nefronen filtratie van bloed toe.

Waarom - bloed, omdat het bekend is dat de nieren urine produceren?
Ze produceren urine uit het bloed, waar de organen, na alles te hebben gekozen wat ze nodig hebben, de stoffen verzenden:

• ofwel is op het moment helemaal niet vereist door het lichaam;
• of hun overschot;
• kan gevaarlijk voor hem worden als ze in het bloed blijven.

Om de samenstelling en eigenschappen van bloed in evenwicht te brengen, is het noodzakelijk onnodige componenten ervan te verwijderen: overtollig water en zouten, toxinen, eiwitten met een laag molecuulgewicht.

Nefron-structuur

De ontdekking van de ultrasone methode maakte het mogelijk om erachter te komen: niet alleen het hart, maar alle organen: de lever, de nieren en zelfs de hersenen kunnen verminderen.

De nieren worden gecomprimeerd en ontspannen in een bepaald ritme - hun grootte en volume nemen af ​​of nemen toe. Wanneer dit gebeurt, de compressie, het rekken van de slagaders die door het lichaam van het orgel gaan. Het drukniveau in hen verandert ook: wanneer de nier ontspant, neemt deze af en wanneer deze afneemt, neemt deze toe, waardoor de nefron kan werken.

Bij toenemende druk in de slagaders wordt het systeem van natuurlijke semi-permeabele membranen in de nierstructuur geactiveerd - en stoffen die voor het lichaam onnodig zijn en er doorheen zijn gedrukt, worden uit de bloedbaan verwijderd. Ze gaan de formaties binnen die de eerste delen van de urinewegen zijn.

Op bepaalde segmenten van hen zijn er gebieden waar de omgekeerde zuigkracht (retour) van water en een deel van de zouten in de bloedbaan plaatsvindt.

In de nephron worden onderscheiden:

• primaire filtratiezone (nierlichaam, bestaande uit een glomerulus, gelokaliseerd in de capsule van Shumlyansky-Bowman);
• reabsorptiezone (capillair netwerk op het niveau van de beginsecties van de primaire urinewegen - niertubuli).

Nierbal

Dit is de naam van een netwerk van capillairen dat echt lijkt op een losse kluwen, waarin de brengende (andere naam: aanvoer) arteriole uiteenvalt.

Deze structuur verschaft het maximale contactoppervlak van de capillaire wanden met het intieme (zeer dichtbij) aangrenzend aan hen selectief permeabele drielaags membraan, dat de binnenwand van de boogmancapsule vormt.

De dikte van de capillaire wanden wordt gevormd door slechts één laag endotheelcellen met een dunne cytoplasmatische laag, waarin fenestra (holle structuren) zijn die stoffen in één richting transporteren - van het lumen van de capillair naar de holte van de capsule van het nierlichaam.

Afhankelijk van de lokalisatie met betrekking tot de capillaire glomerulus (glomerulus), zijn ze:

• intraglomerulair (intraglomerulair);
• extraglomerular (extraglomerular).

Door de capillaire lussen te passeren en hen te bevrijden van slakken en overtollig bloed wordt het verzameld in de afvoerader. Dat op zijn beurt vormt een ander netwerk van capillairen, waarbij de niertubuli worden verweven in hun kronkelige gebieden, waaruit bloed wordt verzameld in de ader en zo terugkeert in de bloedbaan van de nier.

Bowman-Shumlyansky-capsule

De structuur van deze structuur stelt ons in staat om te vergelijken met het algemeen bekende onderwerp in het dagelijks leven - een sferische spuit. Als u op de bodem drukt, vormt het een kom met een inwendig concaaf halfbolvormig oppervlak, dat tegelijkertijd een onafhankelijke geometrische vorm heeft en dient als een voortzetting van het buitenste halfrond.

Tussen de twee wanden van de gevormde vorm blijft een spleetachtige ruimte-holte, die doorgaat in de neus van de injectiespuit. Een ander voorbeeld ter vergelijking is de kolf van een thermoskan met een nauwe holte tussen zijn twee wanden.

De Bowman-Shumlyansky-capsule heeft ook een spleetachtige inwendige holte tussen de twee wanden:

• extern, de pariëtale plaat en
• interne (of viscerale plaat).

Bovenal lijkt de podocyt op een boomstronk met verschillende dikke hoofdwortels, van waaruit de wortels gelijkmatig naar beide zijden bewegen, zijn dunner en het gehele wortelstelsel, verspreid over het oppervlak, strekt zich beide ver van het midden uit en vult bijna alle ruimte binnen de cirkel die erdoor wordt gevormd. Hoofdtypen:

1. Podocyten zijn gigantische cellen met lichamen die zich in de capsuleholte bevinden en die tegelijkertijd boven het niveau van de capillaire wand zijn opgeheven vanwege hun afhankelijkheid van hun wortelvormige processen van de cytotrabecula.
2. De cytotrabecula is het niveau van primaire vertakking van de "poot" van het proces (in het voorbeeld met een stronk, de hoofdwortels), maar er is ook een secundaire vertakking - het niveau van cytopodie.
3. Cytopodia (of pediculen) zijn secundaire processen met een ritmisch onderhouden afstand van ontlading van de cytotrabecula ("hoofdwortel"). Vanwege de uniformiteit van deze afstanden wordt een uniforme verdeling van cytopodie bereikt in de gebieden van het capillaire oppervlak aan beide zijden van de cytotrabecula.

De uitgroeiingen-cytopodie van één cytotrabecula, die de tussenruimten ingaan tussen vergelijkbare formaties van de naburige cel, vormen een vorm, een reliëf en een patroon dat sterk doet denken aan een ritssluiting, tussen individuele "tanden" waarvan er slechts smalle parallelle spleten zijn van een lineaire vorm genaamd spleten van filtratie (spleetdiafragma's).

Vanwege deze podocytstructuur is het gehele buitenoppervlak van de capillairen, tegenover de holte van de capsule, volledig bedekt met interlacings van cytopodies, waarvan de ritsen niet toestaan ​​dat de capillaire wand in de holte van de capsule wordt gedrukt, waardoor de bloeddruk in de capillair wordt tegengegaan.

Niertubuli

Beginnend met een bolvormige verdikking (Shumlyansky-Bowman-capsule in de nefronstructuur), heeft de primaire urinewegen verder het karakter van tubuli met een diameter die varieert in lengte, bovendien krijgen ze in bepaalde gebieden een karakteristiek ingewikkelde vorm.

Hun lengte is zodanig dat sommige van hun segmenten in de corticale, andere - in de medulla parenchym van de nier.
Op het pad van de vloeistof van het bloed naar de primaire en secundaire urine passeert het de niertubuli, bestaande uit:

• proximaal ingewikkelde tubulus;
• Lussen van Henle, met een dalende en opgaande knie;
• distaal ingewikkelde tubulus.

Hetzelfde doel wordt gediend door de aanwezigheid van interdigitaties - vingerachtige inkepingen van de membranen van naburige cellen in elkaar. Actieve resorptie van stoffen in het lumen van de tubulus is een zeer energie-intensief proces, dus het cytoplasma van tubulaire cellen bevat veel mitochondriën.

In de capillairen, vlechten het oppervlak van de proximale ingewikkelde tubulus, geproduceerd
reabsorptie:

• ionen van natrium, kalium, chloor, magnesium, calcium, waterstof, carbonaationen;
• glucose;
• aminozuren;
• sommige eiwitten;
• ureum;
• water.

Dus uit het primaire filtraat - de primaire urine gevormd in de Bowman-capsule - wordt een tussenproduct gevormd dat de lus van Henle volgt (met een karakteristieke buiging van de haarspeldvorm in het niermedulla), waarin een neerwaartse knie van kleine diameter en een oplopende knie met grote diameter worden gescheiden.

De diameter van de niertubulus in deze gebieden hangt af van de hoogte van het epitheel, en vervult verschillende functies in verschillende delen van de lus: in het dunne deel is het vlak, waardoor de effectiviteit van passief watertransport wordt verzekerd, in dik - hogere kubieke cellen, waardoor reabsorptieactiviteit in de hemocapillairen van elektrolyten (voornamelijk natrium) en passief wordt verzekerd water volgen.

In de distaal ingewikkelde tubulus wordt urine van de uiteindelijke (secundaire) samenstelling gevormd, die wordt gevormd tijdens de optionele reabsorptie (opnieuw aanzuigen) van water en elektrolyten uit het bloed van capillairen, die dit gebied van de niertubulus verstrengelen en zijn geschiedenis voltooien door in een verzamelbuisje te stromen.

Typen nefronen

Aangezien de nierbloedlichaampjes van de meeste nefronen zich bevinden in de corticale laag van het parenchym van de nier (in de buitencortex), en hun lussen van Henle van kleine lengte passeren in de uitwendige cerebrale renale substantie, samen met de meeste bloedvaten van de nier, worden ze corticaal of intracortaal genoemd.

Hun andere aandeel (ongeveer 15%), met de lus van Henle van grotere lengte, die diep is ondergedompeld in de medulla (tot het bereiken van de toppen van de nierpiramides), bevindt zich in de juxtamedullaire cortex, het grensgebied tussen de hersenen en de corticale laag, wat het mogelijk maakt ze juxtamedullary te noemen.

Minder dan 1% van de nefronen die zich ondiep in de subcapsulaire nierlaag bevinden, worden subcapsulair of superformeel genoemd.

Urinaire ultrafiltratie

Het vermogen van de "benen" van de podocyten om te krimpen met gelijktijdige verdikking maakt het mogelijk om de filtratiespleten verder te verkleinen, waardoor het proces van bloedzuivering door het capillair in de glomerulus stroomt, zelfs meer selectief in termen van de diameter van de moleculen die worden gefilterd.

Aldus verhoogt de aanwezigheid van "benen" in podocyten het gebied van hun contact met de capillaire wand, terwijl de mate van hun reductie de breedte van de filtratiespleten bepaalt.

Naast de rol van een puur mechanisch obstakel, bevatten spleetdiafragma's eiwitten op hun oppervlakken die een negatieve elektrische lading hebben, wat de overdracht van negatief geladen eiwitmoleculen en andere chemische verbindingen beperkt.

De structuur van de nefronen (ongeacht hun lokalisatie in het nierparenchym), ontworpen om de functie van het handhaven van de stabiliteit van de interne omgeving van het lichaam te vervullen, stelt hen in staat om hun taak uit te voeren, ongeacht het tijdstip van de dag, de verandering van seizoenen en andere externe omstandigheden, gedurende iemands leven.

Nephron (kort). Microscopische structuur van de nieren

Structurele en functionele eenheid van de nier is de nephron (met gr. Nier).

Er zijn er bijna een miljoen in elke nier, waardoor het totale functionele oppervlak waarop urine wordt gevormd in totaal uitkomt op 5-6 m 2. De microscopische structuur van de nefron is weergegeven in afbeelding 98. Dit is een kronkelige buis waarvan het ene uiteinde expandeert in de vorm van een glas (Shumlyansky-Bowman-capsule) en het andere uiteinde eindigt in een gat in de wasbuis.

Delen van het nefron en hun functies

Laat een bericht achter 14.771

Normale bloedfiltratie zorgt voor de juiste structuur van de nephron. Het voert de processen van heropname van chemicaliën uit het plasma en de productie van een aantal biologisch actieve verbindingen uit. De nier bevat 800 duizend tot 1,3 miljoen nefronen. Veroudering, slechte levensstijl en een toename van het aantal ziektes leiden ertoe dat met het ouder worden het aantal glomeruli geleidelijk afneemt. Om de principes van het nephron-werk te begrijpen, moet je de structuur ervan begrijpen.

Nephron Description

De belangrijkste structurele en functionele eenheid van de nier is de nephron. Anatomie en fysiologie van de structuur is verantwoordelijk voor de vorming van urine, omgekeerd transport van stoffen en de ontwikkeling van een spectrum van biologische stoffen. De nefronstructuur is een epitheliale buis. Verder worden netwerken van capillairen met verschillende diameters gevormd, die in het verzamelvat stromen. De holtes tussen de structuren zijn gevuld met bindweefsel in de vorm van interstitiële cellen en de matrix.

De ontwikkeling van de nephron is teruggelegd in de embryonale periode. Verschillende soorten nefronen zijn verantwoordelijk voor verschillende functies. De totale lengte van de tubuli van beide nieren is maximaal 100 km. Onder normale omstandigheden zijn niet alle glomeruli betrokken, slechts 35% werkt. De nephron bestaat uit een kalf, evenals een kanaalsysteem. Het heeft de volgende structuur:

• capillaire glomerulus;
• glomerulaire capsule;
• dichtbij kanaal;
• aflopende en oplopende fragmenten;
• lange, rechte en ingewikkelde tubuli;
• verbindend pad;
• collectieve kanalen.

Menselijke nefronfunctie

Op een dag vormen 2 miljoen glomeruli maximaal 170 liter primaire urine.

Het concept van de nephron werd geïntroduceerd door een Italiaanse arts en bioloog Marcello Malpigi. Omdat het nefron wordt beschouwd als een complete structurele eenheid van de nier, is het verantwoordelijk voor de volgende functies in het lichaam:

• bloedzuivering;
• primaire urinevorming;
• terugkeer capillair transport van water, glucose, aminozuren, bioactieve stoffen, ionen;
• secundaire urinevorming;
• Zout, water en zuur-base balans te verzekeren;
• regulatie van de bloeddruk;
• hormoonafscheiding.

Terug naar de inhoudsopgave

Nierbal

De nephron begint met een capillaire glomerulus. Dit is het lichaam. De morfofunctionele eenheid is een netwerk van capillaire lussen, totaal tot 20, die zijn omgeven door een nephron-capsule. Het lichaam ontvangt bloedtoevoer uit de arteriolen. De vaatwand is een laag van endotheelcellen, waartussen zich microscopische openingen bevinden met een diameter tot 100 nm.

In capsules scheiden interne en externe epitheliale ballen. Tussen de twee lagen blijft een spleetachtige opening - de urinaire ruimte, waar de primaire urine zich bevindt. Het omhult elk vat en vormt een stevige bal, waardoor het bloed in de haarvaten wordt gescheiden van de ruimten van de capsule. Het basismembraan dient als een ondersteunende basis.

Nefron is gerangschikt volgens het type filter, de druk waarin niet constant is, het verandert afhankelijk van het verschil in de breedte van het lumen van de brengen en flauwvallen van schepen. Bloedfiltratie in de nieren vindt plaats in de glomerulus. Bloedcellen, eiwitten, kunnen meestal niet door de poriën van haarvaten gaan, omdat hun diameter veel groter is en ze worden vastgehouden door het basale membraan.

Podocyte-capsules

De samenstelling van het nefron bestaat uit podocyten, die de binnenste laag vormen in de capsule van het nefron. Dit zijn stellatumepitheelcellen van grote omvang die de renale glomerulus omgeven. Ze hebben een ovale kern, die bestaat uit verstrooid chromatine en plasmomasoom, transparant cytoplasma, langwerpige mitochondriën, een ontwikkeld Golgi-apparaat, verkorte reservoirs, enkele lysosomen, microfilamenten en verschillende ribosomen.

Drie soorten takken van podocyten vormen luizen (cytotrabeculae). De uitgroeiingen groeien dicht op elkaar en liggen op de buitenste laag van het basismembraan. De structuren van cytotrabeculae in nefronen vormen een rooster diafragma. Dit deel van het filter heeft een negatieve lading. Eiwitten zijn ook vereist voor hun normale werking. In het complex wordt bloed gefilterd in het lumen van de nephron-capsule.

Keldermembraan

De structuur van het basaalmembraan van het nefron van de nier heeft 3 ballen met een dikte van ongeveer 400 nm, bestaat uit collageenachtig eiwit, glyco- en lipoproteïnen. Tussen hen zijn lagen van dicht bindweefsel - het mesangium en de bal van mesangiocyten. Er zijn ook sleuven met een grootte tot 2 nm - de poriën van het membraan, ze zijn belangrijk in de processen van plasmazuivering. Aan beide zijden zijn de delen van bindweefselstructuren bedekt met glycocalyx-systemen van de podocyten en endotheelcellen. Plasmafiltratie omvat een deel van de stof. Het basaalmembraan van de glomeruli van de nier fungeert als een barrière waardoor grote moleculen niet moeten binnendringen. Ook voorkomt de negatieve lading van het membraan de passage van albumine.

Mesangial matrix

Daarnaast bestaat de nephron uit een mesangium. Het wordt vertegenwoordigd door systemen van elementen van het bindweefsel, die zich bevinden tussen de haarvaten van de glomerulus van Malpighian. Het is ook een gedeelte tussen bloedvaten waar podocyten afwezig zijn. De hoofdstructuur bestaat uit los bindweefsel met mesangiocyten en juxtavasculaire elementen, die zich tussen twee arteriolen bevinden. Het belangrijkste werk van het mesangium is het ondersteunen, samentrekken en zorgen voor de regeneratie van de componenten van de basaalmembraan en podocytes, evenals de absorptie van oude bestanddelen.

Proximale tubulus

De proximale capillaire niertubuli van de nefronen van de nier zijn verdeeld in gebogen en recht. Het lumen is klein, het wordt gevormd door een cilindrisch of kubisch type epitheel. Aan de bovenkant bevindt zich een borstelrand, die wordt weergegeven door lange vezels. Ze vormen de absorberende laag. Het uitgebreide oppervlak van de proximale tubuli, een groot aantal mitochondriën en de nabijheid van peritubulaire vaten zijn ontworpen voor het selectief vangen van stoffen.

De gefilterde vloeistof stroomt van de capsule naar andere afdelingen. De membranen van dicht bij elkaar gelegen cellulaire elementen worden gescheiden door openingen waardoor vloeistof circuleert. In de capillairen van ingewikkelde glomeruli wordt het proces van reabsorptie van 80% van de plasmacomponenten uitgevoerd, waaronder glucose, vitaminen en hormonen, aminozuren en daarnaast ureum. Functies van de nefron tubuli omvatten de productie van calcitriol en erytropoëtine. Creatinine wordt geproduceerd in het segment. Vreemde stoffen die het filtraat uit de extracellulaire vloeistof binnenkomen worden uitgescheiden in de urine.

Lus van Henle

De structureel-functionele eenheid van de nier bestaat uit dunne secties, ook wel de lus van Henle genoemd. Het bestaat uit 2 segmenten: dun en oplopend vet naar beneden. De wand van het dalende gebied met een diameter van 15 μm wordt gevormd door squameus epitheel met meerdere pinocytotische vesicles, en de opgaande sectie wordt gevormd door kubusvormig. De functionele betekenis van Henle lus nefron tubuli dekt retrograde beweging van water in het dalende deel van de knie en zijn passieve terugkeer in het dunne oplopende segment, de omgekeerde invanging van Na, Cl en K ionen in het dikke segment van de opgaande vouw. In de haarvaten van de glomeruli van dit segment neemt de molariteit van urine toe.

Distale tubulus

De distale delen van het nefron bevinden zich in de buurt van het kalf Malpighian, terwijl de capillaire glomerulus een bocht maakt. Ze bereiken een diameter van maximaal 30 micron. Ze hebben een soortgelijke distale ingewikkelde tubulusstructuur. Prismatisch epitheel, gelegen op het basismembraan. Hier bevinden zich mitochondria, die de structuur van de nodige energie voorzien.

De cellulaire elementen van de distaal ingewikkelde tubulus vormen invaginaties van het basale membraan. Op het contactpunt tussen het capillair kanaal en de vasculaire pool van de malipighian bloedlichaampjes, verandert de niertubulus, worden de cellen kolomvormig, de kernen naderen elkaar. In de niertubuli treedt een uitwisseling van kalium- en natriumionen op, die de concentratie van water en zouten beïnvloeden.

Ontsteking, disorganisatie of degeneratieve veranderingen in het epitheel zijn beladen met een afname in het vermogen van het apparaat om voldoende te concentreren of, omgekeerd, urine te verdunnen. Verminderde renale tubulaire functie veroorzaakt veranderingen in de balans van de interne media van het menselijk lichaam en manifesteert zich door het verschijnen van veranderingen in de urine. Deze toestand wordt tubulaire insufficiëntie genoemd.

Om de zuur-base balans van bloed in de distale tubuli te ondersteunen, worden waterstof- en ammoniumionen uitgescheiden.

Buisjes verzamelen

De verzamelbuis, ook wel de Belliniya-kanalen genoemd, hoort niet bij de nephron, hoewel deze eruit komt. De structuur van het epitheel omvat lichte en donkere cellen. Heldere epitheelcellen zijn verantwoordelijk voor de reabsorptie van water en zijn betrokken bij de vorming van prostaglandinen. Aan het apicale einde bevat de lichtcel een enkele cilium en in de gevouwen donkere vorm zoutzuur, dat de pH van urine verandert. Verzamelbuizen bevinden zich in het parenchym van de nier. Deze elementen zijn betrokken bij passieve waterreabsorptie. De functie van de niertubuli is de regulering van de hoeveelheid vocht en natrium in het lichaam die de waarde van de bloeddruk beïnvloeden.

classificatie

Op basis van de laag waarin de nefroncapsules zich bevinden, worden de volgende typen onderscheiden:

• Corticaal - de nephron-capsules bevinden zich in de corticale bal, ze bevatten glomeruli van klein of middelgroot kaliber met een overeenkomstige lengte van bochten. Hun afferente arteriole is kort en breed en de ontvoerder is smaller.
• Yuxtamedullary nefronen bevinden zich in het renale hersenweefsel. Hun structuur wordt gepresenteerd in de vorm van grote nierlichamen, die relatief langere tubuli hebben. De diameters van afferente en efferente arteriolen zijn hetzelfde. De belangrijkste rol is de concentratie van urine.
• Subcapsulair. Structuren direct onder de capsule.

Over het algemeen reinigen beide nieren in 1 minuut tot 1,2 duizend ml bloed en in 5 minuten wordt het hele volume van het menselijk lichaam gefilterd. Er wordt aangenomen dat de nefronen, als functionele eenheden, niet in staat zijn tot herstel. De nieren zijn een gevoelig en kwetsbaar orgaan. Factoren die hun werk negatief beïnvloeden, leiden tot een afname van het aantal actieve nefronen en tot de ontwikkeling van nierfalen. Dankzij de kennis kan de arts de oorzaken van veranderingen in de urine begrijpen en identificeren en deze corrigeren.

Nephron is niet alleen de belangrijkste structurele, maar ook de functionele eenheid van de nier. Dit is waar de belangrijkste stadia van urinevorming plaatsvinden. Daarom zal informatie over hoe de structuur van het nefron eruit ziet en welke functies het uitvoert zeer interessant zijn. Bovendien kan het functioneren van de nefronen de nuances van het renale systeem verduidelijken

Nefronstructuur: niervormig spierweefsel

Interessant is dat in de volwassen nier van een gezond persoon 1 tot 1,3 miljard nefronen is. Het nefron is een functionele en structurele eenheid van de nier, die bestaat uit een nierlichaam en de zogenaamde lus van Henle.

Het nierlichaam zelf bestaat uit een Malpighiaanse glomerulus en een Bowman-Shumlyansky-capsule. Om te beginnen is het vermeldenswaard dat de glomerulus eigenlijk een verzameling kleine capillairen is. Het bloed komt hier door de traanslagader - het plasma wordt hier gefilterd. De rest van het bloed wordt verwijderd door de efferente arteriole.

Bowman - Shumlyansky-capsule bestaat uit twee vellen - intern en extern. En als de buitenlaag een gewoon weefsel van vlak epitheel is, verdient de structuur van de binnenlaag meer aandacht. De binnenkant van de capsule is bedekt met podocyten - dit zijn cellen die fungeren als een extra filter. Ze slaan glucose, aminozuren en andere stoffen over, maar belemmeren de beweging van grote eiwitmoleculen. Zo wordt in het nierlichaam primaire urine gevormd, die alleen in afwezigheid van grote moleculen verschilt van bloedplasma.

Nephron: de structuur van de proximale tubulus en lus van Henle

De proximale tubulus is een formatie die het nierlichaam en de lus van Henle verbindt. Binnenin het buisje zitten villi die het totale oppervlak van het binnenste lumen vergroten, waardoor de reabsorptiesnelheid toeneemt.

De proximale tubulus gaat vloeiend over in het dalende deel van de lus van Henle, dat wordt gekenmerkt door een kleine diameter. De lus daalt af naar de medulla, waar deze rond 180 graden rond zijn eigen as gaat en naar boven stijgt - hier begint het opgaande deel van de lus van Henle, die veel grotere afmetingen heeft en dienovereenkomstig de diameter. Opgaande lus stijgt tot ongeveer het niveau van de bal.

De structuur van de nephron: distale tubuli

Het opgaande deel van de lus van Henle in de cortex passeert in de zogenaamde distale kronkelige tubulus. Het komt in contact met de glomerulus en staat in contact met de arteriële en uitstromende arteriolen. Hier is de uiteindelijke opname van nuttige stoffen. De distale tubulus passeert in het laatste gedeelte van de nefron, die op zijn beurt in de verzamelbuis stroomt en de vloeistof in het nierbekken draagt.

Nephron classificatie

Afhankelijk van de locatie is het gebruikelijk om drie hoofdtypen nefronen te onderscheiden:

• corticale nefronen vormen ongeveer 85% van de totale structurele eenheden in de nier. In de regel bevinden ze zich in de buitenste cortex van de nier, wat in feite wordt bewezen door hun naam. De structuur van de nefron van dit type is iets anders - de lus van Henle is hier klein;
• Yuxtamedullaire nefronen - dergelijke structuren bevinden zich juist tussen de hersenen en de corticale laag, hebben lange lussen van Henle, die diep in de medulla doordringen, soms zelfs de piramides bereiken;
• subcapsulaire nefronen - structuren die zich direct onder de capsule bevinden.

Je kunt zien dat de structuur van de nefron volledig in overeenstemming is met zijn functies.

Nephron, waarvan de structuur rechtstreeks afhankelijk is van de menselijke gezondheid, is verantwoordelijk voor het werk van de nieren. De nieren bestaan ​​uit enkele duizenden van deze nefronen, dankzij hen de urinevorming, de uitscheiding van gifstoffen en de zuivering van het bloed uit schadelijke stoffen nadat de verwerking van de verkregen producten correct in het lichaam is uitgevoerd.

Wat is nephron?

Nephron, waarvan de structuur en waarde zeer belangrijk zijn voor het menselijk lichaam, is een structureel functionele eenheid binnenin de nier. Binnen dit structurele element, wordt de vorming van urine uitgevoerd, die vervolgens wordt vrijgegeven van het lichaam met behulp van geschikte paden.

Biologen zeggen dat er binnen elke nier tot twee miljoen dergelijke nefronen zijn, en elk van hen moet volledig gezond zijn, zodat het urinogenitale systeem zijn functie volledig kan vervullen. In het geval van nierschade zullen nefronen niet worden hersteld, ze zullen samen met de nieuw gevormde urine worden verwijderd.

Nephron: de structuur, functionele waarde

De nephron is een schaal voor een kleine bal, die uit twee wanden bestaat en een kleine bal haarvaten sluit. Het binnenste gedeelte van deze schaal is bedekt met epitheel, speciale cellen die helpen om extra bescherming te verkrijgen. De ruimte die tussen de twee lagen ontstaat, kan worden omgezet in een klein gaatje en een kanaal.

Dit kanaal heeft een borstelrand van kleine pluisjes, onmiddellijk nadat het een zeer smal gedeelte van de lus van de schaal begint, die naar beneden gaat. De wand van de site bestaat uit platte en kleine epitheelcellen. In sommige gevallen bereikt het luscompartiment de diepte van de medullaire substantie en ontvouwt zich vervolgens tot de korst van de niermassa's, die zich geleidelijk ontwikkelen tot een ander segment van de nefronlus.

Hoe werkt de nephron?

De structuur van het nier-nefron is zeer complex, tot dusverre hebben biologen van de hele wereld moeite met pogingen om het te recreëren in de vorm van een kunstmatige formatie die geschikt is voor transplantatie. De lus verschijnt voornamelijk uit het stijgende deel, maar kan ook een delicaat deel bevatten. Zodra de lus zich op de plaats bevindt waar de bal zich bevindt, komt deze in een gebogen kanaaltje.

In de cellen van de resulterende formatie is er geen schaapachtige rand, maar hier kun je een groot aantal mitochondria vinden. Het totale oppervlak van het membraan kan worden vergroot als gevolg van de vele vouwen die worden gevormd als gevolg van de vorming van een lus in een enkele nefron.

De structuur van het menselijke nefron is vrij complex, omdat het niet alleen een zorgvuldige tekening vereist, maar ook een grondige kennis van het onderwerp. Iemand die ver verwijderd is van biologie, zal het vrij moeilijk zijn om het te beschrijven. Het laatste deel van de nefron is een verkort verbindingskanaal dat in de verzamelbuis gaat.

Het kanaal wordt gevormd in het corticale deel van de nier, met behulp van opslagbuizen passeert het door het "brein" van de cel. Gemiddeld is de diameter van elke schaal ongeveer 0,2 millimeter, terwijl de maximale lengte van het nefronkanaal, geregistreerd door wetenschappers, ongeveer 5 centimeter is.

Nier en nephron secties

Nephron, waarvan de structuur pas na een hele reeks experimenten voor bepaalde wetenschappers bekend werd, bevindt zich in elk van de structurele elementen van de belangrijkste organen voor het lichaam, de nieren. De specificiteit van de functies van de nieren is zodanig dat er tegelijkertijd meerdere secties van structurele elementen nodig zijn: een dun lussegment, distaal en proximaal.

Alle nefronkanalen staan ​​in contact met de verzamelbuizen. Naarmate het embryo zich ontwikkelt, verbeteren ze willekeurig, maar in een reeds gevormd orgaan lijken ze op het distale gedeelte van het nefron in hun functies. Wetenschappers hebben herhaaldelijk het gedetailleerde proces van de ontwikkeling van nefron in hun laboratoria gedurende meerdere jaren gereproduceerd, maar echte gegevens werden pas aan het einde van de 20e eeuw verkregen.

Typen nefronen in de menselijke nier

De structuur van de menselijke nefron varieert afhankelijk van het type. Er zijn juxtamedullaire, intracorticale en super-officiële. Het belangrijkste verschil tussen hen ligt in hun locatie in de nier, de diepte van de tubuli en lokalisatie van de glomeruli, evenals in de grootte van de glomeruli zelf. Daarnaast hechten wetenschappers belang aan de kenmerken van de lussen en de duur van de verschillende segmenten van het nefron.

Het super-officiële type is een samenstelling gemaakt van korte lussen en de juxtamellulaire is gemaakt van lange lussen. Deze diversiteit, volgens wetenschappers, lijkt het gevolg van de noodzaak voor nefronen om alle delen van de nier te bereiken, inclusief degene die zich onder de corticale substantie bevindt.

Delen van de nephron

Het nefron, waarvan de structuur en betekenis voor het organisme goed worden bestudeerd, is rechtstreeks afhankelijk van de tubulus die daarin aanwezig is. Het is de laatste die verantwoordelijk is voor het constante functionele werk. Alle stoffen die zich in de nefronen bevinden, zijn verantwoordelijk voor de veiligheid van bepaalde soorten nierproblemen.

In de corticale substantie bevindt zich een groot aantal verbindingselementen, specifieke kanaalsubdivisies, nierglomeruli. Het werk van het gehele interne orgaan zal afhangen van of ze correct in de nefron en de nier als geheel zijn geplaatst. Allereerst zal het de uniforme verdeling van urine beïnvloeden, en alleen dan op zijn correcte output van het lichaam.

Nephrons als filters

De structuur van het nefron lijkt op het eerste gezicht op een enkel groot filter, maar heeft een aantal kenmerken. In het midden van de negentiende eeuw namen wetenschappers aan dat filtervloeistoffen in het lichaam het stadium van urinevorming voorafgaan, honderd jaar later was het wetenschappelijk bewezen. Met behulp van een speciale manipulator slaagden wetenschappers erin om een ​​interne vloeistof uit het glomerulaire membraan te verkrijgen en vervolgens de grondige analyse uit te voeren.

Het bleek dat de schaal een soort filter is, waardoor zuivering van water en alle moleculen die het bloedplasma vormen plaatsvinden. Het membraan waardoor alle vloeistoffen worden gefilterd, is gebaseerd op drie elementen: de podocyte, de endotheelcellen en het basale membraan worden ook gebruikt. Met hun hulp komt de vloeistof die uit het lichaam moet worden verwijderd in de nephron-kluwen.

Nephron insides: cellen en membraan

De structuur van het menselijke nefron moet worden beschouwd met betrekking tot wat is vervat in de nephron glomerulus. Ten eerste hebben we het over endotheliale cellen, met behulp waarvan een laag wordt gevormd die de doorgang van eiwitten en bloeddeeltjes binnenin voorkomt. Plasma en water gaan verder, vrij de keldermembraan binnen.

Het membraan is een dunne laag die het endotheel (epitheel) van het bindweefsel scheidt. De gemiddelde membraandikte in het menselijk lichaam is 325 nm, hoewel dikkere en dunnere varianten kunnen voorkomen. Het membraan bestaat uit een knooppunt en twee perifere lagen die het pad van grote moleculen blokkeren.

Podocytes in de nephron

De processen van de podocytes worden van elkaar gescheiden door schildmembranen, waarvan de nefron zelf afhankelijk is, de structuur van het structurele element van de nier en de efficiëntie ervan. Dankzij hen bepalen ze de grootte van stoffen die moeten worden gefilterd. Epitheliale cellen hebben kleine processen, waardoor ze verbonden zijn met het basaalmembraan.

De structuur en functies van het nefron zijn zodanig dat, in totaal, alle elementen geen moleculen toelaten met een diameter van meer dan 6 nm en kleinere moleculen filteren, die uit het lichaam moeten worden verwijderd. Eiwitten kunnen het bestaande filter niet passeren vanwege de speciale elementen van het membraan en moleculen met een negatieve lading.

Kenmerken van het nierfilter

Nephron, waarvan de structuur zorgvuldig moet worden bestudeerd door wetenschappers die een nier willen recreëren met behulp van moderne technologieën, draagt ​​een bepaalde negatieve lading met zich mee die een limiet vormt voor eiwitfiltratie. De grootte van de lading hangt af van de grootte van het filter, en in feite hangt de component van de glomerulaire substantie af van de kwaliteit van het basismembraan en het epitheliale omhulsel.

De eigenschappen van de barrière die wordt gebruikt in de vorm van een filter kunnen in een groot aantal verschillende variaties worden geïmplementeerd, waarbij elk nefron individuele parameters heeft. Als er geen verstoringen zijn in het werk van nefronen, dan zullen er in de primaire urine alleen sporen van eiwitten zijn die inherent zijn aan bloedplasma. Vooral grote moleculen kunnen ook in de poriën doordringen, maar in dit geval zal alles afhangen van hun parameters, evenals van de lokalisatie van het molecuul en het contact met de vormen die de poriën innemen.

Nephrons kunnen niet regenereren, dus als de nieren beschadigd zijn of ziektes verschijnen, neemt hun aantal geleidelijk af. Hetzelfde gebeurt om natuurlijke redenen wanneer het lichaam begint te verouderen. Nephron-reparatie is een van de belangrijkste taken waar biologen van over de hele wereld aan werken.

De nieren verrichten een groot aantal nuttige functionele taken in het lichaam, zonder welke het ons onmogelijk is ons leven voor te stellen. De belangrijkste is de verwijdering uit het lichaam van overtollig water en de eindproducten van het metabolisme. Het gebeurt in de kleinste structuren van de nieren - nefronen.

Weinig over nieranatomie

Om naar de kleinste eenheden van de nier te gaan, moet u de algemene structuur demonteren. Als je naar het niergedeelte kijkt, lijkt het in zijn vorm op een boon of bonen.

Een persoon wordt geboren met twee nieren, maar de waarheid is dat er uitzonderingen zijn wanneer slechts één nier aanwezig is. Ze bevinden zich aan de achterste wand van het buikvlies, ter hoogte van de lendewervels I en II.

Elke nier weegt ongeveer 110-170 gram, de lengte is 10-15 cm, breedte - 5-9 cm, en dikte - 2-4 cm.

De nier heeft voor- en achterkant. Het achteroppervlak bevindt zich in het nierbed. Het lijkt op een groot en zacht bed dat is bekleed met lendespier. Maar de voorkant is in contact met andere naburige orgels.

De linker nier heeft contact met de linker bijnier, de dikke darm, de maag en de alvleesklier, en de rechter nier communiceert met de juiste bijnier, de dikke en dunne darm.

Toonaangevende structurele componenten van de nier:

Een niercapsule is zijn omhulsel. Het bevat drie lagen. De fibreuze capsule van de nier is vrij dun in dikte en heeft een zeer sterke structuur. Het beschermt de nieren tegen verschillende schadelijke effecten. De vetcapsule is een laag vetweefsel, dat delicaat, zacht en brokkelig is qua structuur. Beschermt de nieren tegen schokken en stoten. De buitenste capsule is de renale fascia. Bestaat uit dun bindweefsel. Het nierparenchym is een weefsel dat uit verschillende lagen bestaat: corticaal en medulla. De laatste bestaat uit 6-14 renale piramides. Maar de piramides zelf worden gevormd door het verzamelen van tubuli. Nephrons bevinden zich in de cortex. Deze lagen zijn duidelijk te onderscheiden per kleur. Het nierbekken is een depressie die lijkt op een trechter die urine van nefronen ontvangt. Het bestaat uit kopjes van verschillende kaliber. De kleinste zijn kelken van de eerste orde, urine penetreert ze uit het parenchym. Aansluiten, kleine kopjes, vormen grotere - kopjes van II bestellen. Er zijn ongeveer drie van dergelijke bekers in de nier. Bij het samenvoegen van deze drie kopjes wordt het nierbekken gevormd. De nierslagader is een groot bloedvat dat uit de aorta vertakt, het geeft het geslagen bloed af aan de nier. Ongeveer 25% van al het bloed gaat elke minuut naar de nieren voor reiniging. Gedurende de dag levert de nierslagader de nier ongeveer 200 liter bloed. Nierader - door het al gezuiverde bloed uit de nier komt de vena cava binnen.

Nierfunctie

De uitscheidingsfunctie is de vorming van urine, die afvalproducten uit het lichaam verwijdert uit het lichaam.

Homeostatische functie - de nieren behouden een constante samenstelling en eigenschappen van onze interne omgeving van het lichaam. Ze zorgen voor de normale werking van de water-zout- en elektrolytenbalansen en houden ook de osmotische druk op een normaal niveau. Ze leveren een grote bijdrage aan de coördinatie van menselijke bloeddrukwaarden. Door de mechanismen en volumes water te veranderen die uit het lichaam worden uitgescheiden, evenals door natrium en chloride, houden ze een constante bloeddruk aan. En de afscheiding van verschillende soorten voedingsstoffen, de nieren reguleren de waarde van de bloeddruk. Incrementele functie. De nieren kunnen veel biologisch actieve stoffen aanmaken die optimale menselijke activiteit ondersteunen. Ze scheiden af: renine - reguleert de bloeddruk, verandert de kaliumspiegel en het volume van de vloeistof in het lichaam; bradykinine - breidt de bloedvaten uit, daarom verlaagt het de prostaglandine bloeddruk - breidt ook de urokinase bloedvaten uit - veroorzaakt lysis van bloedstolsels die zich kunnen vormen in gezonde mensen in welk deel dan ook erytropoëtine - dit enzym reguleert de vorming van rode bloedcellen - erythrocyten calcitriol - een actieve vorm van vitamine D, het reguleert de uitwisseling van calcium en fosfaat in het orgel lage man

Wat is nephron

Dit is het hoofdbestanddeel van onze nieren. Ze vormen niet alleen de structuur van de nier, maar vervullen ook enkele functies. In elke nier, hun aantal bereikt een miljoen, de exacte waarde varieert van 800 duizend tot 1,2 miljoen.

Moderne wetenschappers hebben geconcludeerd dat onder normale omstandigheden niet alle nefronen hun functie uitoefenen, maar slechts 35% van hen werkt. Dit komt door de reservefunctie van het lichaam, zodat in geval van nood de nieren blijven functioneren en ons lichaam reinigen.

Het aantal nefronen varieert met de leeftijd, namelijk wanneer een persoon ouder wordt, verliezen ze een bepaald bedrag. Uit onderzoek blijkt dat het elk jaar ongeveer 1% is. Dit proces begint na 40 jaar en is te wijten aan het gebrek aan het vermogen van regeneratie in nefronen.

Volgens schattingen verliest een persoon op de leeftijd van 80 ongeveer 40% van de nefronen, maar dit heeft geen significante invloed op de nierfunctie. Maar met een verlies van meer dan 75%, bijvoorbeeld met alcoholisme, verwondingen, chronische nierziekte, kan een ernstige ziekte ontstaan ​​- nierfalen.

De lengte van de nefron varieert van 2 tot 5 cm. Als u alle nefronen in één lijn trekt, is hun lengte ongeveer 100 km!

Wat is de nephron

Elke nefron is bedekt met een kleine capsule die lijkt op een kom met dubbele wand (Shumlyansky-Bowman-capsule, genoemd naar Russische en Engelse wetenschappers die deze hebben ontdekt en bestudeerd). De binnenwand van deze capsule is een filter dat voortdurend ons bloed zuivert.

Dit filter bestaat uit een basaalmembraan en twee lagen integumentaire (epitheliale) cellen. In dit membraan zijn er ook twee lagen integumentaire cellen en de buitenste laag is de cellen van de vaten, en de buitenste laag is de cellen van de urinaire ruimte.

Al deze lagen hebben speciale poriën in zich. Uitgaande van de buitenste lagen van het basismembraan neemt de diameter van deze poriën af. Dit is hoe het filterapparaat wordt gemaakt.

Tussen de muren is er een spleetachtige ruimte, het is van daaruit dat de niertubuli ontstaan. In de capsule bevindt zich een capillaire glomerulus, deze wordt gevormd door de talrijke takken van de nierslagader.

De capillaire glomerulus wordt ook het lichaam van Malpigh genoemd. De Italiaanse wetenschapper M. Malpighi ontdekte ze in de 17e eeuw. Het wordt ondergedompeld in een gel-achtige substantie, die wordt afgescheiden door speciale cellen - mesagliocyten. En de stof zelf wordt mesangium genoemd.

Deze stof beschermt de haarvaten tegen onbedoelde scheurtjes door de hoge druk erin. En als er enige schade is opgetreden, bevat de gelachtige substantie de benodigde materialen die de schade verzegelen.

De stof die door mesagliocyten wordt afgescheiden, beschermt ook tegen de giftige stoffen van micro-organismen. Het zal ze gewoon meteen vernietigen. Bovendien produceren deze specifieke cellen een speciaal nierhormoon.

De tubulus die uit de capsule komt, wordt de ingewikkelde tubulus van de eerste orde genoemd. Hij is echt niet soepel, maar kronkelig. Door de hersenlaag van de nieren heen, vormt deze tubulus een lus van Henle en keert terug naar de corticale laag. Onderweg maakt de gekronkelde tubulus meerdere bochten en komt noodzakelijkerwijs in contact met de basis van de glomerulus.

In de corticale laag vormt zich een tweede orde tubulus, deze stroomt in de verzamelbuis. Een klein aantal verzamelbuizen, die met elkaar verbonden zijn, worden gecombineerd in de uitscheidingskanalen, die overgaan in het nierbekken. Het zijn deze buizen, die naar de medulla bewegen, de hersenstralen vormen.

Typen nefronen

Deze typen onderscheiden zich door de specificiteit van de locatie van de glomeruli in de cortex van de nieren, de structuur van de tubuli en de eigenaardigheden van de samenstelling en lokalisatie van de bloedvaten. Deze omvatten:

corticaal - bezet ongeveer 85% van het totale aantal van alle nefronen, de juxtamedullaire - 15% van het totale aantal

Corticale nefronen zijn het talrijkst en hebben ook een classificatie in zichzelf:

Super-officieel of ze worden ook wel oppervlakkig genoemd. Hun belangrijkste kenmerk in de locatie van de nierlichamen. Ze bevinden zich in de buitenste laag van de corticale substantie van de nier. Hun aantal is ongeveer 25%. Intracorticale. Ze malgieren, kleine lichamen bevinden zich in het middelste deel van de corticale substantie. Overheersend in aantallen - 60% van alle nefronen.

Corticale nefronen hebben een relatief verkorte lus van Henle. Vanwege zijn kleine omvang kan het alleen binnendringen in het buitenste gedeelte van de navelstreng van de nieren.

De vorming van primaire urine is de hoofdfunctie van dergelijke nefronen.

In juxtamedullaire nefronen worden malpighische bloedlichaampjes gevonden aan de basis van de corticale substantie en bevinden ze zich praktisch op het begin van de medulla. Hun lus van Henle is langer dan die van corticale, het infiltreert zo diep in de medulla dat het de toppen van de piramides bereikt.

Deze nefronen in de medulla vormen een hoge osmotische druk, die nodig is om te verdikken (toename van de concentratie) en een vermindering van het volume van de laatste urine.

Nephron-functie

Hun functie is de vorming van urine. Dit proces is gefaseerd en bestaat uit 3 fasen:

filtratie reabsorptie secretie

In de beginfase wordt primaire urine gevormd. In de capillaire nephron glomeruli wordt bloedplasma gezuiverd (ultragefilterd). Plasma wordt verwijderd door het drukverschil in de glomerulus (65 mmHg) en in de mantel van de nephron (45 mmHg).

Ongeveer 200 liter primaire urine wordt per dag in het menselijk lichaam gevormd. Deze urine heeft een samenstelling die lijkt op bloedplasma.

In de tweede fase - reabsorptie - treedt de absorptie van stoffen op die nodig zijn voor het organisme uit de primaire urine. Deze stoffen omvatten: vitamines, water, verschillende heilzame zouten, opgeloste aminozuren en glucose. Dit gebeurt in de proximale ingewikkelde tubulus. Binnenin, dat een groot aantal villi is, verhogen ze het oppervlak en de snelheid van absorptie.

Van de 150 liter primaire urine wordt slechts 2 liter secundaire urine gevormd. Het ontbeert belangrijke voedingsstoffen voor het lichaam, maar de concentratie van giftige stoffen is enorm toegenomen: ureum, urinezuur.

De derde fase wordt gekenmerkt door het vrijkomen van schadelijke stoffen in de urine die de nierfilter niet hebben gepasseerd: antibiotica, verschillende kleurstoffen, drugs, vergiften.

De structuur van de nephron is zeer complex, ondanks zijn kleine formaat. Verrassend is dat bijna elk onderdeel van het nefron zijn functie vervult.

7 november 2016Violetta Doctor

In elke nier van een volwassene zijn er minstens 1 miljoen nefronen, die elk in staat zijn om urine te produceren. Tegelijkertijd functioneert ongeveer 1/3 van alle nefronen meestal, wat voldoende is om de excretie en andere functies van de nieren volledig uit te voeren. Dit duidt op de aanwezigheid van significante functionele reserves van de nieren. Met het ouder worden is er een geleidelijke afname van het aantal nefronen (met 1% per jaar na 40 jaar) vanwege hun gebrek aan vermogen om te regenereren. Voor veel mensen op 80-jarige leeftijd is het aantal nefronen met 40% verminderd in vergelijking met 40-jarigen. Het verlies van zo'n groot aantal nefronen is echter geen bedreiging voor het leven, omdat het resterende gedeelte van hen volledig de excretie en andere functies van de nieren kan uitvoeren. Tegelijkertijd kan schade aan meer dan 70% van het totale aantal nefronen bij nieraandoeningen de oorzaak zijn van de ontwikkeling van chronisch nierfalen.

Elke nephron bestaat uit een nier (malpigiev) lichaam waarin ultrafiltratie van bloedplasma en de vorming van primaire urine plaatsvindt, en een tubulus en tubulus systeem waarin primaire urine verandert in secundaire en uiteindelijke urine (vrijgegeven in het bekken en in de omgeving).

Fig. 1. Structurele en functionele organisatie van het nefron

De samenstelling van urine wanneer deze langs het bekken (cups, cups), urineleiders, tijdelijke retentie in de blaas en het urinekanaal beweegt, verandert niet significant. Bij een gezond persoon is de samenstelling van de laatste urine die vrijkomt tijdens het plassen dus zeer dicht bij de samenstelling van urine die in het lumen (kleine kopjes grote bekers) van het bekken wordt afgegeven.

Het nierlichaam bevindt zich in de corticale laag van de nieren, is het initiële deel van de nefron en wordt gevormd door de capillaire glomerulus (bestaande uit 30-50 interliniërende capillaire lussen) en de capsule van Shumlyansky - Boumeia. Bij de incisie heeft de capsule van Shumlyansky - Boumeia de vorm van een kopje, waarbinnen de glomerulaire bloedcapillairen zich bevinden. De epitheelcellen van de binnenfolder van de capsule (podocyten) hechten stevig aan de glomerulaire capillaire wand. Het buitenste deel van de capsule bevindt zich op enige afstand van de binnenkant. Dientengevolge wordt een spleetachtige ruimte gevormd tussen hen - de holte van de Shumlyansky-Bowman-capsule, waarin het bloedplasma wordt gefilterd, en zijn filtraat vormt de primaire urine. Vanuit de holte van de capsule passeert de primaire urine in het lumen van de nefron tubuli: de proximale tubulus (ingewikkelde en rechte segmenten), de lus van Henle (dalende en stijgende delen) en de distale tubulus (rechte en ingewikkelde segmenten). Een belangrijk structureel en functioneel element van de nefron is de juxtaglomerulaire inrichting (complex) van de nier. Het bevindt zich in een driehoekige ruimte gevormd door de wanden van het lager en het uitvoeren van arteriolen en de distale tubulus (een dichte plek - maculadensa), strak grenzend aan hen. Dichte steuncellen hebben een chemo- en mechanische gevoeligheid, die de activiteit van juxtaglomerulaire arteriole cellen regelen, die een aantal biologisch actieve stoffen (renine, erytropoëtine, enz.) Synthetiseren. De ingewikkelde segmenten van de proximale en distale tubuli bevinden zich in de corticale substantie van de nier en de lus van Henle - in de medulla.

Van de ingewikkelde distale tubulus komt urine in de verbindende tubulus, van daaruit in de verzamelbuis en de verzamelbuis van de renale cortex; 8-10 verzamelbuizen zijn verbonden in één groot kanaal (collectief kanaal van de corticale substantie), dat in de medulla valt en het collectieve kanaal wordt van de medulla van de nieren. Deze leidingen vormen geleidelijk een samensmelting en vormen een kanaal met een grote diameter, dat bovenop de tepel van de piramide in het kleine kopje van een grote beker van het bekken wordt geopend.

Elke nier heeft ten minste 250 verzamelbuizen met grote diameter, die elk urine van ongeveer 4000 nefronen verzamelen. Het verzamelen van tubuli en verzamelkanalen heeft speciale mechanismen voor het handhaven van de hyperosmolariteit van de medulla van de nier, voor het concentreren en verdunnen van urine, en zijn belangrijke structurele componenten van de vorming van uiteindelijke urine.

Nefron-structuur

Elke nephron begint met een dubbelwandige capsule, waarin een vasculaire glomerulus zit. De capsule zelf bestaat uit twee vellen, waartussen zich een holte bevindt die in het lumen van de proximale tubulus passeert. Het bestaat uit een proximale ingewikkelde en proximale rechte tubulus, die het proximale segment van de nefron vormt. Kenmerkend voor de cellen van dit segment is de aanwezigheid van een borstelrand, bestaande uit microvilli, uitlopers van het cytoplasma, omgeven door een membraan. De volgende sectie is de lus van Henle, bestaande uit een dun aflopend deel, dat diep in de medulla kan afdalen, waar het een lus vormt en 180 ° naar de cortex draait als een opgaand dun, veranderend in een dik deel van de nefronlus. Het opgaande deel van de lus stijgt naar het niveau van zijn glomerulus, waar de distale ingewikkelde tubulus begint, die overgaat in een korte verbindende tubulus die het nefron verbindt met de verzamelbuisjes. Collectieve tubuli beginnen in de corticale substantie van de nier, versmelten, ze vormen grotere kanalen die door de medulla gaan en vallen in de holte van de nierbeker, die op zijn beurt in het nierbekken stroomt. Volgens lokalisatie zijn er verschillende soorten nefronen: oppervlakkig (super-officieel), intracortaal (binnen de corticale laag), juxtamedulair (hun glomeruli bevinden zich op de grens van de corticale en medullaire lagen).

Fig. 2. De structuur van de nephron:

A - juxtamedullary nephron; B - intracorticale nefron; 1 - een nierlichaam, inclusief een capsule van een glomerulus van haarvaten; 2 - proximale ingewikkelde tubulus; 3 - proximale rechte tubulus; 4 - dalende dunne knie van de nefronlus; 5 - stijgende dunne knie van een nefronlus; 6 - distale rechte tubulus (dikke opgaande knie van de nefronlus); 7 - een dichte plek van de distale tubulus; 8 - distaal ingewikkelde tubulus; 9 - verbindende tubulus; 10 - verzamelbuis van de corticale substantie van de nier; 11 - het verzamelen van de hersensubstantie van de hersenen; 12 - verzamelbuis van de interne medulla

Verschillende soorten nefronen verschillen niet alleen in lokalisatie, maar ook in de grootte van de glomeruli, de diepte van hun locatie, evenals in de lengte van individuele gebieden van de nephron, vooral de lus van Henle en in deelname aan de osmotische concentratie van urine. Onder normale omstandigheden passeert ongeveer 1/4 van het volume van het bloed dat door het hart wordt uitgestoten door de nieren. In de cortex bereikt de bloedstroom 4-5 ml / min per 1 g weefsel, daarom is dit het hoogste niveau van de bloedstroom van organen. Een kenmerk van de renale bloedstroom is dat de bloedstroom van de nier constant blijft wanneer er een verandering optreedt in het vrij brede bereik van de systemische bloeddruk. Dit wordt geleverd door speciale mechanismen van zelfregulatie van de bloedcirculatie in de nier. Korte nierslagaders vertrekken van de aorta, in de nier vertakken ze zich in kleinere bloedvaten. De renale glomerulus omvat de dragende (afferente) arteriole, die daarin uiteenvalt in capillairen. De haarvaten bij de samenvloeiing vormen de uitgaande (efferente) arteriole, waardoor de uitstroom van bloed uit de glomerulus wordt uitgevoerd. Na scheiding van de glomerulus splitst de uitgaande arteriolus zich weer in de haarvaten en vormt een netwerk rond de proximale en distale ingewikkelde tubuli. De eigenaardigheid van de juxtamedular nephron is dat de efferente arteriole niet opbreekt in het peri-kanaal capillaire netwerk, maar directe vaten vormt die afdalen in de medulla van de nier.