De belangrijkste structurele en functionele eenheid van de nier is de nephron samen met zijn bloedvaten. Een persoon heeft ongeveer een miljoen nefronen in één nier, elk is ongeveer 3 cm lang. Dankzij dit aantal nefronen is er een enorm oppervlak voor de uitwisseling van stoffen.

Elke nephron bestaat uit zes delen die sterk verschillen in structuur en fysiologische functies:

1) nierlichaam (malpighian lichaam), bestaande uit een boogmutscapsule en glomerulus;

2) proximale ingewikkelde tubulus;

3) de neergaande knie van de lus van Henle;

4) Henle's oplopende lusknie;

5) distaal ingewikkelde tubulus;

6) verzamelbuis.

Fig. 19.16. Ziekte van een zoogdier. De locatie van corticale en juxtamedullaire nefronen wordt getoond.

De structurele relaties tussen deze delen van de nefron worden getoond in Fig. 19.17.

Fig. 19.17. Schema van de structuur van het nefron (de schaal van afzonderlijke delen wordt niet gehandhaafd)

Er zijn twee soorten nefronen: corticale en juxtamedullaire. Corticale nefronen bevinden zich in de cortex en hebben relatief korte lussen van Henle, die zich slechts dicht bij de medulla bevinden. In juxtamedullaire nefronen bevinden de renale lichaampjes zich nabij de grens van de corticale en medulla (Latijnse juxta-rij). Ze hebben lange neergaande en opgaande knieën van de lus van Henle, die diep in de medulla doordringen (fig. 19.18). De betekenis van deze twee soorten nefronen is te wijten aan het verschil in hun functies. Met een normale hoeveelheid water in het lichaam, wordt het plasmavolume gecontroleerd door corticale nefronen en met een gebrek aan water, is de reabsorptie ervan verbeterd in juxtamedullaire nefronen.

Fig. 19.18. A. Corticale nefron (links) en juxtamedullaire nefron (rechts). B. Bloedvoorziening van nefronen van deze twee typen

Bloed komt de nier binnen via de nierslagader, die eerst in de tussenstaaf en vervolgens in de boogvormige en interlobulaire slagaders splitst; van de laatste vertrekkende arteriolen, bloed aan de glomeruli toevoerende. Bloed van de glomeruli, waarvan het volume is afgenomen, stroomt door de uitstromende arteriolen. Vervolgens stroomt het door het netwerk van peritubulaire capillairen die zich in de corticale substantie bevinden en de proximale en distale ingewikkelde tubuli van alle nefronen omgeven en de lus van Henle van corticale nefronen. Uit deze capillairen lopen directe vaten in de medulla parallel aan de lussen van Henle en de verzamelbuizen. De functie van beide beschreven vasculaire netwerken is de terugkeer van bloed dat waardevolle stoffen bevat naar de algemene bloedsomloop. Veel minder bloed stroomt door rechte vaten dan door peritubulaire capillairen, waardoor de hoge osmotische druk die nodig is voor de vorming van geconcentreerde urine wordt gehandhaafd in de interstitiële ruimte van de medulla.

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.

De structuur van de nephron - hoe de belangrijkste structurele eenheid van de nier

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.

Diagram van de structuur van de nephron. Teken alsjeblieft de afbeelding

Bespaar tijd en zie geen advertenties met Knowledge Plus

Bespaar tijd en zie geen advertenties met Knowledge Plus

Het antwoord

Het antwoord is gegeven

Allati

ZOOO slechte zichtbaarheid.
1-Malpighiev glomerulus
2- verzamelbuis
3 - distaal gecompliceerd deel van de tubulus
5-dragende glomerulaire arteriole
4-efferente glomerulaire arteriole
6- glomerulus
7-capsule glomerulus
8 - proximaal ingewikkelde deel van de tubulus
,

Verbind Knowledge Plus voor toegang tot alle antwoorden. Snel, zonder reclame en onderbrekingen!

Mis het belangrijke niet - sluit Knowledge Plus aan om het antwoord nu te zien.

Bekijk de video om toegang te krijgen tot het antwoord

Oh nee!
Response Views zijn voorbij

Verbind Knowledge Plus voor toegang tot alle antwoorden. Snel, zonder reclame en onderbrekingen!

Mis het belangrijke niet - sluit Knowledge Plus aan om het antwoord nu te zien.

Nephron-nier

Het nefron is een functionele eenheid van de nier waarin bloed wordt gefilterd en urine wordt geproduceerd. Het bestaat uit een glomerulus, waar bloed wordt gefilterd, en ingewikkelde tubuli, waar de vorming van urine eindigt. Een nierlichaam bestaat uit een renale glomerulus waarin bloedvaten met elkaar zijn verweven, omgeven door een dubbel trechtervormig membraan - zoals een renale glomerulus die Bowman's capsule wordt genoemd - het blijft de niertubulus.

In de glomerulus lopen de takken van de bloedvaten uit de dragende slagader, die bloed naar de renale lichaampjes voert. Dan komen deze takken samen om een ​​ontluikende arteriole te vormen, waarin al gezuiverd bloed stroomt. Tussen de twee lagen van de Bowman's capsule, die de glomerulus omringen, blijft een klein lumen over - de urinaire ruimte waarin de primaire urine zich bevindt. Een voortzetting van Bowman's capsule is de niertubulus, een kanaal bestaande uit segmenten van verschillende vormen en maten, omgeven door bloedvaten, waarin de primaire urine wordt gereinigd en secundaire urine wordt gevormd.

Dus, op basis van het bovenstaande, zullen we proberen de niernefron nauwkeuriger te beschrijven in de onderstaande figuren rechts van de tekst.

Fig. 1. Nephron - de belangrijkste functionele eenheid van de nier, met de volgende onderdelen:

• nierlichaam, weergegeven door een glomerulus (K) omringd door een Bowman's capsule (KB);

• niertubuli bestaande uit proximale (PC) tubulus (grijs), dun segment (TC) en distaal (DC) tubulus (wit).

De proximale tubulus is verdeeld in proximale geconvolueerde (PIC) en proximale rechte (NICK) tubuli. In de cortex vormen de proximale tubuli strak gegroepeerde lussen rond de renale lichaampjes, dringen dan door in de hersenstralen en gaan verder in de medulla. In zijn diepte begint de proximale hersenkoker scherp te versmallen, vanaf dit punt begint een dun segment (TC) van de niertubulus. Het dunne segment daalt dieper af in de medulla, terwijl de verschillende segmenten doordringen tot verschillende diepten, dan roteren om een ​​haarspeldlus te vormen, en terugkeren naar de cortex, abrupt naar de distale rechte tubulus. Vanuit de medulla passeert dit buisje de hersenstraal, verlaat het en komt het corticale labyrint binnen in de vorm van een distaal ingewikkelde tubulus (DIC), waar het losjes gegroepeerde lussen rond het nierlichaam vormt: in dit gebied transformeert het epithelium van de tubulus in een zogenaamde dichte plek (zie hoofdpijl) juxtaglomerular apparaat.

HENLE LOOP

De proximale en distale rechte tubuli en het dunne segment vormen een zeer karakteristieke structuur van de nier-nefron - de lus van Henle. Het bestaat uit een dikke afdalende sectie (d.w.z. een proximale rechte tubulus), een dunne aflopende sectie (d.w.z. het dalende deel van het dunne segment), een dunne stijgende sectie (d.w.z. het stijgende deel van het dunne segment) en een dikke stijgende sectie. Lussen van Henle penetreren naar verschillende diepten in het medulla, de verdeling van nefronen in cortex en juxtamedullair hangt hiervan af.

In de nier zijn er ongeveer 1 miljoen nefronen. Als je de nefron van de nier verlengt, is deze gelijk aan 2-3 cm, afhankelijk van de lengte van de lus van Henle.

Korte verbindingsgebieden (SU) verbinden distale tubuli met rechte collectieve tubuli (niet getoond hier).

NEFRON VAARTUIGEN

De brengende arteriole (PrA) komt het niercorpus binnen en is verdeeld in glomerulaire capillairen, die samen de glomerulus, glomerulus vormen. Vervolgens verenigen de haarvaatjes zich in de uitgaande arteriole (VNA), die vervolgens wordt verdeeld in een rond kanaalnetwerk (VCS) dat de ingewikkelde tubuli omringt en verdergaat in de medulla, die het van bloed voorziet.

Epitheliale structuren van NEFRON

Fig. 2. Het epitheel van de proximale tubulus is monolaag kubus, bestaande uit cellen met een centraal geplaatste ronde kern en een borstelrand (ASC) aan hun apicale pool.

Fig. 3. Het epitheel van het dunne segment (TS) wordt gevormd door een enkele laag zeer platte epitheelcellen met een kern die uitsteekt in het lumen van de tubulus.

Fig. 4. De distale tubulus is ook bekleed met een enkellaags epitheel gevormd door kubusvormige lichtcellen zonder de borstelrand. De binnendiameter van de distale tubulus is niettemin groter dan de proximale tubulus. Alle tubuli zijn omgeven door een basaal membraan (BM).

Aan het einde van het artikel wil ik opmerken dat er twee soorten nefronen zijn, meer hierover in het artikel "Soorten nefronen".

Nier in een sectie in een persoon: welke interne structuur heeft het?

De nier is een uniek orgaan van het menselijk lichaam dat het bloed van schadelijke stoffen reinigt en verantwoordelijk is voor de afgifte van urine.

Volgens de structuur van de menselijke nier is een complex paar interne organen, die een belangrijke rol spelen in de levensondersteuning van het lichaam.

Orgel anatomie

De nieren bevinden zich in de lumbale regio, rechts en links van de wervelkolom. Ze zijn gemakkelijk te vinden als je je handen om je middel legt en je duimen omhoog trekt. De gezochte organen bevinden zich op de lijn die de uiteinden van de duimen verbindt.

De gemiddelde grootte van de nier is de volgende afbeelding:

• Lengte - 11,5-12,5 cm;
• Breedte - 5-6 cm;
• Dikte - 3-4 cm;
• Massa - 120-200 g.

De ontwikkeling van de rechter nier wordt beïnvloed door de nabijheid van de lever. De lever staat het niet toe om te groeien en naar beneden te gaan.

Deze nier is altijd iets kleiner dan de linker en bevindt zich net onder het gepaarde orgel.

De vorm van de nier lijkt op een grote boon. Aan de concave kant bevindt zich een "nierpoort", waarachter de renale sinus, het bekken, de grote en kleine schaaltjes, het begin van de ureter, de vetlaag, de plexus van bloedvaten en zenuwuiteinden liggen.

(De afbeelding is aanklikbaar, klik om te vergroten)

Van bovenaf wordt de nier beschermd door een capsule van dicht bindweefsel, waaronder zich een corticale laag van 40 mm diep bevindt. De diepe zones van het orgel bestaan ​​uit Malpighian piramides en de nierpilaren scheiden ze.

De piramides bestaan ​​uit een aantal urinebuisjes en evenwijdig aan elkaar staande bloedvaten, waardoor ze er gestreept uitzien. De piramides worden door bases naar het oppervlak van het orgel gedraaid en de toppen zijn naar de sinus gericht.

Hun toppen worden gecombineerd in de tepels, verschillende stukken in elk. Papillae hebben veel kleine gaatjes waardoor urine in de cups sijpelt. Het urineverzamelsysteem bestaat uit 6-12 kopjes van klein formaat, die 2-4 grotere kommen vormen. Kommen vormen op hun beurt het nierbekken, verbonden met de ureter.

De structuur van de nier op microscopisch niveau

De nieren zijn opgebouwd uit microscopische nefronen, die in verband worden gebracht met zowel individuele bloedvaten als de gehele bloedsomloop als geheel. Vanwege het enorme aantal nefronen in het orgel (ongeveer een miljoen), bereikt het functionele oppervlak, deelnemend aan de vorming van urine, 5-6 vierkante meter.

(De afbeelding is aanklikbaar, klik om te vergroten)

Het nefron wordt gepenetreerd door een buisstelsel met een lengte van 55 mm. De lengte van alle niertubuli is ongeveer 100-160 km. De structuur van de nephron bevat de volgende elementen:

• Shumlyansky-Boumea-capsule met een spiraal van 50-60 haarvaten;
• bochtige proximale tubulus;
• loop van Henle;
• kronkelige distale tubulus verbonden met de verzamelbuis van de piramide.

De dunne wanden van het nefron zijn gevormd uit een enkellaags epitheel waardoor water gemakkelijk lekt. De capsule van Shumlyansky-Bowman bevindt zich in de nephron-cortex. De binnenste laag wordt gevormd door podocyten - stervormige epitheelcellen van grote omvang, geplaatst rond de renale glomerulus.

Pediculen worden gevormd uit de takken van de podocyten, waarvan de structuren een roosterachtig diafragma in de nefronen creëren.

De Hengle-lus wordt gevormd door een kronkelende tubulus van de eerste orde, die begint in de capsule van Shumlyansky-Bowman, door de nephron-medulla gaat, vervolgens buigt en terugkeert naar de corticale laag, een kronkelige tweede orde buis vormt en zich sluit met de verzamelbuis.

Collectieve buizen zijn verbonden met grotere kanalen en bereiken door de dikte van de medulla de toppen van de piramides.

Via standaard arteriolen wordt bloed aan de niercapsules en capillaire glomeruli toegediend en via smallere uitstroomvaten afgevoerd. Het verschil in de diameters van de arteriolen creëert in de spoel een druk van 70-80 mm Hg.

Onder invloed van druk wordt een deel van het plasma in de capsule geperst. Als gevolg van deze "glomerulaire filtratie" wordt primaire urine gevormd. De samenstelling van het filtraat verschilt van de samenstelling van het plasma: het bevat geen eiwitten, maar er zijn afbraakproducten in de vorm van creatine, urinezuur, ureum, evenals glucose en nuttige aminozuren.

Nephrons, afhankelijk van de locatie, zijn onderverdeeld in:

• kurk,
• juxtamedullary,
• subcapsulair.

Nephrons kunnen niet herstellen.

Daarom kan, onder invloed van ongunstige factoren, een persoon nierfalen ontwikkelen - een aandoening waarbij de uitscheidingsfunctie van de nieren gedeeltelijk of volledig verstoord zal zijn. Nierfalen kan ernstige verstoringen van de homeostase in het menselijk lichaam veroorzaken.

Lees hier alles over nierfalen.

Welke functies presteert het?

Nieren vervullen de volgende functies:

De nieren verwijderen met succes overtollig water uit het menselijk lichaam met vervalproducten. Elke minuut wordt er 1000 ml bloed doorheen gepompt, wat vrijgesteld is van kiemen, gifstoffen en slakken. Vervalproducten worden op natuurlijke wijze uitgescheiden.

De nieren, ongeacht het waterregime, houden een stabiel niveau aan osmotisch actieve stoffen in het bloed. Als een persoon dorst heeft, scheiden de nieren osmotisch geconcentreerde urine af; als zijn lichaam oververzadigd is met water, is het hyotone urine.

De nieren zorgen voor een zuur-base en water-zout balans van extracellulaire vloeistoffen. Dit evenwicht wordt zowel door zijn eigen cellen als door de synthese van actieve stoffen bereikt. Bijvoorbeeld door acidogenese en ammonigenese worden H + -ionen uit het lichaam verwijderd en parathyroïd hormoon activeert de reabsorptie van Ca2 + -ionen.

In de nieren vindt de synthese van de hormonen erytropoëtine, renine en prostaglandinen plaats. Erytropoëtine activeert de productie van rode bloedcellen in het beenmerg. Renin is betrokken bij het reguleren van het bloedvolume in het lichaam. Prostaglandinen reguleren de bloeddruk.

De nieren zijn de plaats van de synthese van stoffen die nodig zijn voor het onderhoud van de vitale functies van het lichaam. Vitamine D wordt bijvoorbeeld omgezet in zijn actievere in vet oplosbare vorm - cholecalciferol (D3).

Bovendien helpen deze gepaarde urineleiders om een ​​evenwicht te bereiken tussen vetten, eiwitten en koolhydraten in lichaamsvloeistoffen.

zijn betrokken bij de vorming van bloed.

De nieren zijn betrokken bij het aanmaken van nieuwe bloedcellen. In deze organen wordt het hormoon erytropoëtine geproduceerd, wat bijdraagt ​​aan de vorming van bloed en de vorming van rode bloedcellen.naar inhoud ↑

Kenmerken van de bloedtoevoer

Een dag door de nieren wordt van 1,5 naar 1,7 duizend liter bloed geduwd.

Geen enkel menselijk orgaan heeft zo'n krachtige bloedstroom. Elke nier is uitgerust met een drukstabilisatiesysteem dat niet verandert tijdens perioden van toename of verlaging van de bloeddruk door het hele lichaam.

(De afbeelding is aanklikbaar, klik om te vergroten)

Niercirculatie wordt weergegeven door twee cirkels: groot (corticaal) en klein (yustkamedullary).

Grote cirkel

De vaten van deze cirkel voeden de corticale structuren van de nieren. Ze beginnen met een grote slagader die zich van de aorta verwijdert. Onmiddellijk bij de poort van het orgel splitst de slagader zich in kleinere segmentale en interlobale vaten die het gehele lichaam van de nier binnendringen, beginnend vanaf het centrale deel en eindigend met de polen.

Interlobaire slagaders lopen tussen de piramides en bereiken de grenszone tussen de cerebrale en corticale substantie, en komen in contact met de boogslagaders die de dikte van de cortexstof evenwijdig aan het oppervlak van het orgaan binnendringen.

Korte takken van de interlobaire slagaders (zie de foto hierboven) penetreren de capsule en breken uiteen in het capillaire netwerk dat de vasculaire glomerulus vormt.

Hierna worden de haarvaatjes herenigd en vormen zij smallere uitstroomarteriolen, waarin de verhoogde druk wordt gecreëerd, hetgeen noodzakelijk is voor de overgang van plasmoverbindingen naar de nierkanalen. Hier is de eerste fase van de vorming van urine.

Kleine cirkel

Deze cirkel bestaat uit de uitscheidingsvaten, die een dicht capillair netwerk vormen buiten de glomeruli, dat de wanden van de urinekanaaltjes vervlecht en voedt. Hier worden arteriële capillairen omgezet in veneus en ontstaan ​​het uitscheidende veneuze systeem van het orgaan.

Van de corticale substantie komt het zuurstofarme bloed consistent binnen in de stellaten, boogvormige en interlobale aderen. De interlobale aderen vormen de nierader, die bloed achter de poort van het orgel trekt.

Hoe onze nieren werken - zie de video:

Biochemie van de nieren en urine. Bepaling van normale en pathologische componenten van urine. Microexpress urine-analyse.

De belangrijkste functie van de nieren is het handhaven van de constantheid van de interne omgeving van het menselijk lichaam. Overvloedige bloedtoevoer (in 5 minuten stroomt al het bloed in de bloedvaten door de nieren) zorgt ervoor dat de nieren de samenstelling van het bloed effectief reguleren. Hierdoor wordt ook de samenstelling van de intracellulaire vloeistof gehandhaafd. Met de deelname van de nieren worden uitgevoerd:

• verwijdering (uitscheiding) van metabole eindproducten. De nieren zijn betrokken bij de eliminatie van stoffen uit het lichaam, die in het geval van accumulatie enzymatische activiteit remmen. De nieren zorgen ook voor de verwijdering uit het lichaam van in water oplosbare vreemde stoffen of hun metabolieten.
• regulatie van de ionische samenstelling van lichaamsvloeistoffen. Minerale kationen en anionen aanwezig in lichaamsvloeistoffen zijn betrokken bij vele fysiologische en biochemische processen. Als de ionenconcentratie niet binnen een relatief nauw bereik wordt gehouden, zal een uitsplitsing van deze processen optreden.
• regulering van het watergehalte in lichaamsvloeistoffen (osmoregulatie). Dit is van het grootste belang om de osmotische druk en het volume van vloeistoffen op een stabiel niveau te houden.
• regulering van de concentratie van waterstofionen (pH) in lichaamsvloeistoffen. De urine-pH kan sterk variëren, waardoor de constantheid van de pH van andere biologische vloeistoffen wordt gegarandeerd. Dit bepaalt de optimale werking van enzymen en de mogelijkheid dat de reacties daardoor worden gekatalyseerd.
• regulatie van arteriële bloeddruk. De nieren synthetiseren en geven het enzym renine vrij in het bloed, dat betrokken is bij de vorming van angiotensine, een krachtige vasoconstrictor-factor.
• regulering van de bloedglucosespiegels. In de corticale laag van de nieren treedt gluconeogenese op - de synthese van glucose uit niet-koolhydraatverbindingen. De rol van dit proces neemt aanzienlijk toe bij langdurige vasten en andere extreme invloeden.
• Activatie van vitamine D. De biologisch actieve metaboliet van vitamine D, calcitriol, wordt gevormd in de nieren.
• Regulering van erytropoëse. Erytropoëtine wordt gesynthetiseerd in de nieren, waardoor het aantal rode bloedcellen in het bloed toeneemt.

34.2. De mechanismen van ultrafiltratie, tubulaire reabsorptie en secretie in de nieren.

34.2.1. Urinevorming vindt plaats in de structurele en functionele eenheden van de nier - nefronen (figuur). De menselijke nier bevat ongeveer een miljoen nefronen. Morfologisch wordt de nefron weergegeven door een nierlichaam dat bestaat uit de vasculaire glomerulus (1) en de capsule daaromheen (2), de proximale tubulus (3), de lus van Henle (4), de distale tubulus (5), die in de verzamelbuis (6) stroomt. Urine wordt gevormd als een resultaat van de implementatie van drie processen die in elk nephron voorkomen:

Figuur 34.1. Diagram van de structuur van de nephron.

1. ultrafiltratie door glomerulaire haarvaten;
2. selectieve reabsorptie van vloeistof in de proximale tubulus, lus van Henle, distale tubulus en verzamelleiding;
3. selectieve uitscheiding in het lumen van de proximale en distale tubuli, vaak geassocieerd met reabsorptie.

34.2.2. Ultrafiltratie. Als gevolg van ultrafiltratie, die optreedt in de glomeruli, worden alle stoffen met een molecuulmassa van minder dan 68.000 Da uit het bloed verwijderd en wordt een vloeistof, het glomerulaire filtraat genaamd, gevormd. Stoffen worden uit het bloed gefilterd in de glomerulaire haarvaten door poriën met een diameter van ongeveer 5 nm. De ultrafiltratiesnelheid is redelijk stabiel en bedraagt ​​ongeveer 125 ml ultrafiltraat per minuut. De chemische samenstelling van het glomerulaire filtraat is vergelijkbaar met bloedplasma. Het bevat glucose, aminozuren, in water oplosbare vitamines, bepaalde hormonen, ureum, urinezuur, creatine, creatinine, elektrolyten en water. Eiwitten met een molecuulgewicht van meer dan 68.000 Da zijn praktisch afwezig. Ultrafiltratie is een passief en niet-selectief proces, omdat samen met het "afval" uit het bloed de stoffen worden verwijderd die nodig zijn voor het leven. Ultrafiltratie hangt alleen af ​​van de grootte van de moleculen.

34.2.3. Tubulaire reabsorptie. Reabsorptie of reabsorptie van stoffen die door het lichaam kunnen worden gebruikt, komt voor in de tubuli. In de proximale ingewikkelde tubulus worden meer dan 80% van de stoffen teruggezogen, inclusief alle glucose, bijna alle aminozuren, vitamines en hormonen, ongeveer 85% natriumchloride en water. Het absorptiemechanisme kan worden beschreven aan de hand van het voorbeeld van glucose.

Met de participatie van Na +, K + -ATPases gelokaliseerd op het basolaterale membraan van tubuluscellen, worden Na + -ionen overgebracht van de cellen naar de extracellulaire ruimte, en vandaar naar het bloed en verwijderd uit de nephron. Dientengevolge wordt een Na + concentratiegradiënt gecreëerd tussen het glomerulaire filtraat en de inhoud van de tubuluscellen. Door diffusie van Na + uit het filtraat te vergemakkelijken dringt het in de cellen binnen, samen met kationen komt glucose de cellen binnen (tegen de concentratiegradiënt!). Aldus wordt de glucoseconcentratie in de cellen van de tubuli van de nieren hoger dan in het extracellulaire fluïdum en de dragereiwitten voeren een gefaciliteerde diffusie van het monosaccharide in de extracellulaire ruimte uit, van waar het het bloed binnentreedt.

Figuur 34.2. Het mechanisme van glucose-reabsorptie in proximale niertubuli.

Hoogmoleculaire verbindingen - eiwitten waarvan het molecuulgewicht minder dan 68.000 is, evenals exogene stoffen (bijvoorbeeld röntgencontrastmiddelen) die het tubuluslumen binnenkomen tijdens ultrafiltratie, worden uit het filtraat geëxtraheerd door pinocytose, die optreedt aan de basis van microvilli. Ze bevinden zich in de pinocytotische blaasjes waaraan de primaire lysosomen zijn gehecht. Hydrolytische enzymen van lysosomen breken eiwitten af ​​in aminozuren, die ofwel door de tubuluscellen zelf worden gebruikt of door diffusie in de peri-kanaalcapillairen worden overgedragen.

34.2.4. Tubulaire secretie. De nephron heeft verschillende gespecialiseerde systemen die stoffen in het lumen van de tubulus afscheiden door ze uit het bloedplasma over te brengen. De meest bestudeerde zijn die systemen die verantwoordelijk zijn voor de uitscheiding van K +, H +, NH 4 +, organische zuren en organische basen.

De uitscheiding van K + in de distale tubulus is een actief proces, gekoppeld aan de reabsorptie van Na + -ionen. Dit proces voorkomt de vertraging van K + in het lichaam en de ontwikkeling van hyperkaliëmie. De mechanismen van uitscheiding van protonen en ammoniumionen zijn voornamelijk geassocieerd met de rol van de nieren bij de regulatie van de zuur-base toestand. Het systeem dat betrokken is bij de uitscheiding van organische zuren is gerelateerd aan de eliminatie van geneesmiddelen uit het lichaam en andere vreemde stoffen. Dit is duidelijk verbonden met de functie van de lever, die zorgt voor de modificatie van deze moleculen en hun conjugatie met glucuronzuur of sulfaat. Twee soorten conjugaten die op deze manier worden gevormd, worden actief getransporteerd door een systeem dat organische zuren herkent en uitscheid. Omdat geconjugeerde moleculen een hoge polariteit hebben, kunnen ze na overdracht naar het lumen van de nefron niet meer diffunderen en worden ze uitgescheiden in de urine.

34.3. Hormonale mechanismen van regulatie van de nierfunctie

34.3.1. Bij de regulatie van urinevorming in reactie op osmotische en andere signalen zijn betrokken:

a) antidiuretisch hormoon;

b) renine-angiotensine-aldosteronsysteem;

c) systeem van atriale natriuretische factoren (atriopeptide-systeem).

34.3.2. Antidiuretisch hormoon (ADH, vasopressine). ADH wordt voornamelijk gesynthetiseerd in de hypothalamus als een voorlopereiwit, hoopt zich op in de zenuwuiteinden van de achterste kwab van de hypofyse, van waaruit het hormoon wordt uitgescheiden in de bloedbaan.

Het signaal voor secretie van ADH is de toename van de osmotische druk van het bloed. Dit kan gebeuren bij onvoldoende inname van water, zware transpiratie of na inname van grote hoeveelheden zout. Doelcellen voor ADH zijn renale tubulaire cellen, vasculaire gladde spiercellen en levercellen.

Het effect van ADH op de nieren is om water in het lichaam vast te houden door de reabsorptie in de distale tubuli en verzamelbuizen te stimuleren. De interactie van het hormoon met de receptor activeert adenylaatcyclase en stimuleert de vorming van cAMP. Onder de werking van cAMP-afhankelijk eiwitkinase worden membraaneiwitten gefosforyleerd in het lumen van de tubulus. Dit geeft het membraan de mogelijkheid om ionenvrij water in cellen te transporteren. Water komt de concentratiegradiënt binnen, omdat buisvormige urine is hypotoon met betrekking tot de inhoud van de cel.

Na ontvangst van een grote hoeveelheid water neemt de osmotische druk van het bloed af en stopt de synthese van ADH. De wanden van de distale tubuli worden ondoordringbaar voor water, de reabsorptie van water neemt af en als gevolg daarvan wordt een grote hoeveelheid hypotonische urine verwijderd.

De ziekte die wordt veroorzaakt door een tekort aan ADH, wordt diabetes insipidus genoemd. Het kan zich ontwikkelen met neurotrope virale infecties, traumatisch hersenletsel en hypothalamische tumoren. Het belangrijkste symptoom van deze ziekte is een sterke toename van de urineproductie (10 of meer liter per dag) met een verminderde (1.001-1.005) relatieve dichtheid van urine.

34.3.3. Renine-angiotensine-aldosteron systeem. Het handhaven van een stabiele natriumionenconcentratie in het bloed en het volume circulerend bloed wordt gereguleerd door het renine-angiotensine-aldosteronsysteem, dat ook de reabsorptie van water beïnvloedt. De afname van het bloedvolume veroorzaakt door het verlies van natrium stimuleert een groep cellen in de wanden van de arteriolen die het juxtaglomerulaire apparaat (SOA) binnenbrengen. Het omvat gespecialiseerde receptor- en secretoire cellen. Activering van het SUBTLE YEAR leidt tot de afgifte van het proteolytische enzym renine uit zijn uitscheidende cellen. Renine wordt ook uit de cellen vrijgemaakt als reactie op een verlaging van de bloeddruk.

Renine werkt op angiotensinogeen (eiwit een 2-globuline fractie) en splitst het om decapeptide angiotensine I te vormen. Vervolgens klieft een ander proteolytisch enzym van angiotensine I twee terminale aminozuurresiduen met de vorming van angiotensine II. Dit octapeptide is een van de meest actieve middelen die bijdragen aan de vernauwing van bloedvaten, waaronder arteriolen. Als gevolg hiervan neemt de bloeddruk toe, zowel de renale bloedstroom als de glomerulaire filtratie nemen af.

Daarnaast stimuleert angiotensine II de secretie door cellen van de corticale laag van het bijnierhormoon aldosteron. Aldosteron - een direct actie hormoon - heeft een effect op de distaal ingewikkelde nefron tubulus. Dit hormoon induceert de synthese in doelcellen:

a) eiwitten die betrokken zijn bij het transport van Na + door het luminale oppervlak van het celmembraan;

b) Na +, K + -ATPase, dat wordt ingebracht in het contra-terminale membraan en deelneemt aan het transport van Na + van tubuluscellen naar het bloed;

c) mitochondriële enzymen, bijvoorbeeld citraatsynthase;

d) enzymen die betrokken zijn bij de vorming van fosfolipidemembranen, die het transport van Na + naar tubuluscellen vergemakkelijkt.

Aldosteron verhoogt dus de snelheid van Na + reabsorptie van de niertubuli (Na + ionen passief gevolgd door Cl-ionen) en uiteindelijk stimuleert osmotische reabsorptie van water de actieve overdracht van K + van bloedplasma naar urine.

34.3.4. Atriale natriuretische factoren. Atriale spiercellen synthetiseren en scheiden zich af in de bloedpeptidehormonen die diurese, urinaire elektrolytuitscheiding en vasculaire tonus reguleren. Deze hormonen worden atriopeptiden genoemd (van het woord atrium - atrium).

Atri-peptiden van zoogdieren, ongeacht de grootte van het molecuul, hebben een gemeenschappelijke karakteristieke structuur. In al deze peptiden vormt de disulfidebinding tussen twee cysteïneresten een 17-ledige ringstructuur. Deze ringstructuur is verplicht voor de manifestatie van biologische activiteit: het herstel van de disulfidegroep leidt tot verlies van actieve eigenschappen. Twee peptideketens, die de N- en C-eindstandige gebieden van het molecuul voorstellen, laten cysteïneresiduen achter. Atriopeptiden verschillen van elkaar in het aantal aminozuurresten op deze plaatsen.

Figuur 34.3. Diagram van de structuur van a-natriuretisch peptide.

Specifieke receptoreiwitten voor atriopeptiden bevinden zich op het plasmamembraan van de lever, nieren en bijnieren, op het vasculaire endotheel. De interactie van atriopeptiden met receptoren gaat gepaard met de activering van membraangebonden guanylaatcyclase, dat GTP omzet in cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP).

In de nieren nemen, onder invloed van atriopeptiden, glomerulaire filtratie en diurese toe, de uitscheiding van Na + met urine toeneemt. Tegelijkertijd neemt de bloeddruk af, neemt de tonus van gladde spierorganen af ​​en wordt de afscheiding van aldosteron geremd.

Normaal gesproken compenseren beide regulerende systemen - atriopeptide en renine-angiotensine - elkaar wederzijds. De meest ernstige pathologische aandoeningen - arteriële hypertensie door stenose van de nierarterie, hartfalen - worden in verband gebracht met schending van dit evenwicht.

In de afgelopen jaren zijn er steeds meer meldingen geweest van het gebruik van atriopeptide hormonen bij hartfalen, in de vroege stadia waarvan er een afname in de productie van dit hormoon is.

34.4. Fysische eigenschappen en chemische samenstelling van normale urine.

Volume van urine. Dagelijkse diurese is meestal 1,2 - 1,5 liter. Deze waarde bij een gezond persoon kan binnen grotere grenzen variëren, afhankelijk van individuele gewoonten van het watergebruik of onder invloed van willekeurige factoren. De minimale hoeveelheid urine wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid eiwit en het verbruikte NaCl en bedraagt ​​ongeveer 0,8 liter voor een gezond persoon met een normaal voedingspatroon.

Kleur en transparantie. De kleur van normale urine varieert van strogeel tot diepgeel en is afhankelijk van de concentratie van bepaalde pigmenten erin (bijvoorbeeld urochroom). Bij een gezond persoon worden veranderingen in de kleur van de urine eigenlijk bepaald door de hoeveelheid water die door de nieren wordt uitgescheiden. Bij een gezonde persoon heeft meer verzadigde urine die meer opgeloste stoffen bevat gewoonlijk een intensere kleuring.

Aanzienlijke veranderingen in de kleur van urine bij een patiënt zijn te wijten aan de aanwezigheid van gekleurde stoffen, die normaal niet in de urine aanwezig zijn. Rode of roze urine geeft meestal aan dat hemoglobine wordt uitgescheiden in de urine. Wanneer bilirubine wordt uitgescheiden in de urine, heeft het een bruine of bruine kleur. Donkere urinekleur wordt waargenomen in Alcaptonuria (aangeboren tekort aan homogentisinezuuroxidase-enzym). De kleur van urine verandert bij het nemen van bepaalde medicijnen (riboflavine, amidopyrine, salicylaten).

Frisse urine is transparant, als je erin gaat staan, verschijnen er wat restjes. De vorming van significante troebelheid is mogelijk met verhoogde uitscheiding van fosfaten, oxalaten en uraten. In deze gevallen kan het precipitaat gekleurd zijn. Hoge troebelheid van verse urine kan te wijten zijn aan de aanwezigheid van een groot aantal cellen (urinewegepitheel, bacteriën) bij infecties van de nieren en de urinewegen.

Urine dichtheid De urinedichtheid hangt af van de concentratie van opgeloste stoffen. Het wordt dus zowel bepaald door de hoeveelheid droog residu als het volume water waarin het is opgelost. Daarom kan de dichtheid normaal gezien sterk variëren, afhankelijk van diurese.

De normale relatieve dichtheid van urine is 1.010 - 1.025. Deze grenzen zijn echter zeer benaderend en voorwaardelijk. Voor elke patiënt moet de dichtheidswaarde afzonderlijk worden beoordeeld voor de specifieke diagnostische taak en rekening houdend met het ziektebeeld.

urine pH Een gezonde volwassene met normale voedingsurine heeft een pH van 5,0 - 7,0. Meestal vlees dieet veroorzaakt een zure reactie, plantaardig dieet - een alkalische reactie.

Onder pathologische omstandigheden verandert de reactie van urine gewoonlijk parallel met veranderingen in de bloedreactie. Een duidelijke afname in urine-pH treedt bijvoorbeeld op bij diabetes mellitus, voornamelijk als gevolg van ketonurie. De alkaliteit van urine neemt vaak toe bij chronische urineweginfecties.

De dagelijkse menselijke urine bevat 47 - 65 g vaste stof. Ongeveer tweederde van hen zijn organische verbindingen (producten van afbraak van eiwitten, vetten, koolhydraten, vitamines, hormonen en hun metabolieten, pigmenten) en een derde deel heeft betrekking op anorganische stoffen (natrium, kalium, calcium, chloriden, fosfaten, bicarbonaten).

Ureum is de belangrijkste organische component van urine (20 - 35 g / dag). Het gehalte aan ureum dat wordt uitgescheiden in de urine, neemt toe met het gebruik van voedsel dat rijk is aan eiwitten, met een toename van de afbraak van eiwitten in het lichaam; vermindert met leverziekte, verminderde nierfunctie.

Aminozuren - de dagelijkse hoeveelheid urine is ongeveer 1,1 g. Een toename van de uitscheiding van aminozuren in de urine (hyperaminoacidurie) treedt op bij leveraandoeningen, verminderde reabsorptie in de niertubuli en bij aangeboren aandoeningen van het aminozuurmetabolisme (bijvoorbeeld in fenylketonurie neemt het gehalte aan fenylalanineaminozuur in de urine toe en keto-derivaten).

Creatine - in de urine van volwassenen is praktisch afwezig; het lijkt erop of het creatineconcentratie in het bloedserum hoger is dan 0,12 mmol / l (bijvoorbeeld bij het eten van aanzienlijke hoeveelheden creatine met voedsel, in de vroege kinderjaren, bij ouderen en bij progressieve spierdystrofie).

Creatinine - het eindproduct van stikstofmetabolisme, wordt gevormd in spierweefsel van creatinefosfaat. De dagelijkse excretie van creatine (bij mannen 18-32 mg / kg lichaamsgewicht, bij vrouwen 10-25 mg / kg lichaamsgewicht) is een constante waarde en hangt voornamelijk af van de spiermassa.

Urinezuur is het eindproduct van het purinemetabolisme (0,5 - 1,0 g / dag). De uitscheiding van urinezuur in de urine neemt toe met het gebruik van voedsel dat rijk is aan nucleoproteïnen, met jicht; vermindert als het eten slecht in purines.

Natriumchloride is de belangrijkste minerale component van het droge residu van urine (8-15 g / dag). Een toename van de hoeveelheid NaCl in de dagelijkse urine kan worden waargenomen met overmatige zoutinname uit voedsel en met de introductie van grote hoeveelheden zoutoplossing in het lichaam; afname van bepaalde ziekten (chronische nefritis, reuma, diarree).

Ammoniak wordt in de vorm van ammoniumzouten in de urine uitgescheiden. Hun gehalte in menselijke urine weerspiegelt een zuur-basestaat. Bij acidose neemt de hoeveelheid ammoniumzouten in de urine toe, met alkalose vermindert.

34.5. Pathologische componenten van urine.

Eiwit. Normaal bevat urine alleen sporen van eiwitten (20 - 80 mg / dag), die niet met conventionele methoden worden gedetecteerd. Detectie van eiwit in de urine is in de meeste gevallen een pathologisch verschijnsel. Proteïnurie (uitscheiding van eiwit in de urine) kan te wijten zijn aan:

1) schade aan het glomerulaire apparaat; in dit geval is proteïnurie enorm, albumine, α1-antitrypsine, transferrine domineren onder urine-eiwitten en er kunnen immunoglobulinen verschijnen;

2) in geval van schade aan de proximale tubuli, domineren microproteïnen onder urine-eiwitten (als gevolg van verminderde reabsorptieprocessen).

Bij kinderen wordt fysiologische proteïnurie waargenomen in de eerste maanden van het leven. Het weerspiegelt het gebrek aan functionele volwassenheid van de nefronen. Albumine en globulines zijn te vinden in de urine. Globulines verdwijnen meestal gedurende de eerste week uit de urine, terwijl het albumine-gehalte geleidelijk afneemt tegen het einde van de vierde levensmaand.

Enzymen. Van de eiwitten die in de urine aanwezig zijn, zijn enzymen van het grootste belang. Een aantal enzymen is gedetecteerd in de urine van kinderen en volwassenen; in de klinische praktijk wordt activiteit meestal gedefinieerd:

- α-amylase (diastase) - neemt toe met acute pancreatitis;

-Uropepsin (pepsinogen) - weerspiegelt de secretoire functie van de maag.

Wanneer schade aan de proximale tubuli van het nefron in de urine activiteit van alanine-aminopeptidase en b-glucuronidase detecteerde, gelokaliseerd in de cellen van de tubuli.

Glucose. Bij een gezond persoon wordt een zeer kleine hoeveelheid glucose (0,2-0,4 g / l) uitgescheiden in de urine en niet gedetecteerd met behulp van de volgende kwalitatieve reacties. Glucosurie (urine-uitscheiding van glucose) kan worden waargenomen met een toename van de glucoseconcentratie in het bloed van meer dan 9,5 - 10 mmol / l (170 - 180 mg%) bij verschillende vormen van diabetes. In zeldzame gevallen kan glucose worden gevonden in de urine met normale glycemie ("nierdiabetes"), in deze gevallen wordt glucosurie veroorzaakt door verminderde glucose-reabsorptie in de tubuli van de nephron.

Keton lichamen. Excretie van ketonlichamen met urine (ketonurie) kan alleen plaatsvinden met een significante toename van hun concentratie in het bloed (hyperketonemie) en wordt het vaakst waargenomen bij diabetes mellitus. Ketonuria kan ook voorkomen bij langdurig vasten.

Blood. De oorzaak van het verschijnen van bloedpigmenten in de urine is meestal ernstige laesies van het nierparenchym (acute nefritis) of letsels van de urinewegen (letsel).

Gal-pigmenten (bilirubine, urobilinogeen). Uitscheiding van bilirubine in de urine (bilirubinurie) wordt waargenomen met een significante toename van de concentratie van direct bilirubine (bilirubinglucuronide) in het bloed. Bilirubinurie is dus kenmerkend voor hepatische en subhepatische geelzucht. Verhoogde niveaus van urobilinogeen wijzen op leverfunctiestoornissen.

34.6. Het concept van drempel- en besporogovyh-stoffen.

Glucose en andere monosachariden, aminozuren, creatine en een aantal stoffen worden normaliter bijna volledig geresorbeerd uit ultrafiltraat. Deze stoffen behoren tot de drempel, omdat hun aanwezigheid in de laatste urine afhankelijk is van de concentratie van deze stoffen in het bloed. Onder normale omstandigheden, met intacte nieren, worden drempelstoffen in de proximale nefron volledig verwijderd uit het ultrafiltraat en worden niet gedetecteerd in de uiteindelijke urine met behulp van conventionele methoden. Wanneer de concentratie van deze stoffen in het bloed een bepaalde waarde (drempelwaarde) overschrijdt, gaat een veel grotere hoeveelheid van de stof over in het ultrafiltraat. Het kan niet langer volledig worden geresorbeerd en verschijnt in de laatste urine. Het verschijnen van drempelstoffen is mogelijk tegen de achtergrond van hun normale gehalte in het bloed als gevolg van een schending van het reabsorptiemechanisme.

De niet-drempel-verbindingen omvatten die waarvan de aanwezigheid in de uiteindelijke urine niet gerelateerd is aan hun concentratie in het bloed. Onder hen - zoals ureum, urinezuur, creatinine. Ze worden slechts gedeeltelijk onderworpen aan reabsorptie in het proximale nefron. Niet-drempelwaarden zijn ook stoffen die de urine binnendringen als gevolg van uitscheiding in het lumen van de niertubuli, of waarvan het gehalte wordt bepaald door de verhouding van de processen van secretie en reabsorptie.