Nieru glomerulos

Nieru glomeruls (no glomus, bumbiņa) ir blīvs sferoīds artēriju kapilāru tīkls, kas ir atbildīgs par asiņu filtrēšanu.

Nefrons

Katrā no divām ķermeņa nierēm ir aptuveni pusotrs miljons nefronu. Nefronu uzskata par nieru funkcionālo vienību, jo tikai tas spēj veikt visas funkcijas, par kurām ir atbildīgas nieres. Katru atsevišķu nefronu var didaktiski iedalīt sadaļās:

Nieru ķermenis: veidojas nieru glomerulā un Bowmana kapsulā; pēdējais ir doba sfēriska struktūra ar aklu galu, kas aptver glomerulus, lai savāktu filtrātu. Kopā nieru glomeruluss un Bowmana kapsula veido nieru korpusu, kas pazīstams arī kā Malpinghi vai Malpighian corpuscle.
Cauruļveida elementi: Bowmana kapsulas savāktais filtrāts tiek novadīts kanālu virknē, kur tam nav organismam noderīgu vielu (reabsorbcija) un bagātināts ar pārpalikumu esošajām vielām vai tiek uzskatīts par bīstamu (sekrēcija). tas ir sadalīts trīs daļās - proksimālajā kanāliņā, Henles cilpā, distālajā kanāliņā, un katra no tām ir specializēta atsevišķu asins komponentu reabsorbcijā un / vai sekrēcijā

Kā minēts iepriekš, jebkuras vielas daudzums urīnā (izdalītā slodze) ir šādas izteiksmes rezultāts:

Izdalītā slodze (E) = filtrētā slodze (F) - reabsorbētā slodze (R) + izdalītā slodze

Didaktiskos nolūkos attēlā virs nefrona šķiet nesalocīts, lai gan patiesībā tas vairākas reizes savērpjas un salocās (attēls zemāk).

Nieru ķermenis

Nieru glomerulu abos galos mēs atrodam divas arteriolus, kas to savieno ar asinsrites sistēmu. Augšup mēs atrodam "arteriolu, ko sauc par aferentu, kas nes asinis, kas jāfiltrē; lejup pa straumi mēs atrodam" arteriolu, ko sauc par eferentu, kas nes daļēji filtrētās asinis kapilāru tīklā, kas sadalīts ap cauruļveida elementiem.

Tādā veidā peritubulārie kapilāri, kas rodas no eferentās arteriolām, var savākt asins komponentus, ko reabsorbē kanāliņi, un izdalīt vielas, kas jānoņem no asinīm, pēc tam no organisma ar urīnu.

Kā parādīts attēlā iepriekš:

aferentajai arteriolei ir lielāks kalibrs nekā eferentam.
juxtamedullary nefronos garos peritubulāros kapilārus, kas dziļi iekļūst nieru medulārajā zonā, sauc par vasa recta.

Asinis, kas plūst no vēderplēves kapilāriem, tiek savāktas venulās un mazās vēnās, kas ieplūst nieru vēnā, lai iznestu asinis ārpus nierēm.

Nieru glomeruls: kādas ir tā funkcijas?

Nieru glomerulos darbojas kā filtrs asinīm, kas iet caur to.

Filtrēšana ir pasīvs, salīdzinoši nespecifisks process, kas iezīmē pirmo urīna veidošanās posmu. Kā mēs labāk redzēsim nākamajā nodaļā, glomerulāros kapilārus sauc par fenestrētiem, jo tiem ir salīdzinoši lielas poras, caur kurām var iziet daudzas sastāvdaļas .. dažas asinis.

Jo īpaši nieru glomerulus var salīdzināt ar lielu sietu, kas spēj saglabāt tikai olbaltumvielas un asins šūnas. Šī iemesla dēļ Bowmana kapsulā savāktajam filtrātam, ko sauc par ultafiltrātu vai pirms urīnu, ir ļoti līdzīgs sastāvs kā plazmai (šķidrā asins daļa), bet bez plazmas olbaltumvielām.

Kopumā nieru ultrafiltrāta tilpums ir aptuveni 120-125 ml minūtē, tas ir, aptuveni 170/180 litri dienā. Tā kā izdalītā urīna daudzums ir vairāk nekā 100 reizes mazāks, ir acīmredzams, kā cauruļveida sistēma absorbē milzīgo daudzumu lielākā daļa glomerulāro ultrafiltrātu.

Cauruļveida ceļā ultrafiltrātā tiek veiktas vairākas izmaiņas, kā rezultātā koncentrēts (galīgais) urīns veidojas aptuveni 1 / 1,5 litri dienā.

Filtrēšanas barjeras

Hidrostatiskais spiediens asinis nospiež pret glomerulu kapilāru sieniņām, veicinot daudzu tā sastāvdaļu iekļūšanu Bowmana kapsulā, kur tās savāc, veidojot ultrafiltrātu (vai pirms urīnu). Lai to izdarītu, asins sastāvdaļas jāiet cauri trim dažādiem filtrēšanas šķēršļiem:

kapilārais endotēlijs: kā paredzēts, glomerulārie kapilāri ir fenestrēti kapilāri ar lielām porām, kas ļauj lielākajai daļai asins komponentu filtrēties caur endotēliju. Šo poru diametrs ļauj iziet daudzām vielām, padarot to par mazu tikai dažiem plazmas proteīniem un asins šūnām (kopā definētas kā asinsķermenīšu elementi), kas paliek asinīs. Konkrēti, normālos apstākļos fenestrētie kapilāri ļauj filtrēt molekulas, kuru diametrs ir mazāks par 42 Å. Lai gan albumīna molekula ir mazāka (36 Å), normālos apstākļos tā nevar šķērsot kapilāro endotēliju, jo to bloķē fiksēti negatīvi lādēti proteīni, kas to noraida (jo arī albumīns ir negatīvi uzlādēts).

Kā parādīts attēlā, telpās ap nieru glomeruliem atrodas tā sauktās mezangiālās šūnas. Tās ir specializētas šūnas, kas spēj mainīt asins plūsmu caur kapilāriem, saraujoties (tādējādi palielinot to) vai atslābinoties (samazinot). Mezangiālās šūnas ir atbildīgas arī par fagocitozi un izdala citokīnus, kas saistīti ar imūno un iekaisuma procesiem.
bazālā plāksne: asins kapilāru fenestrētais endotēlijs balstās uz plānas pamatnes, ko sauc par blīvu slāni, kas atdala Bowmana kapsulas kapilāro endotēliju. Bāzes slāni veido glikoproteīni un kolagēnam līdzīgs materiāls (proteoglikāni); abas sastāvdaļas ir negatīvi uzlādētas, tādējādi palīdzot noraidīt lielāko daļu plazmas olbaltumvielu, novēršot to filtrēšanu
Bowmana kapsulas epitēlijs: satur specializētas šūnas, ko sauc par podocītiem (no podos, pēdām); katram podocītam raksturīgi citoplazmatiski pagarinājumi, ko sauc par pediceliem, kas kā taustekļi izvirzās no šūnu ķermeņa, aptverot glomerulāros kapilārus un balstoties tieši uz blīvās siena Tādā veidā veidojas filtrēšanas spraugas (spraugas poras), kuras norobežo membrāna.
Līdzīgi kā mezangiālās šūnas, podocītos ir arī kontrakcijas šķiedras, kas savienotas ar bazālo membrānu ar proteīniem, ko sauc par integrīniem. Šo šūnu tipu kontraktilitāti ietekmē dažu hormonu endokrīnā darbība, kas regulē asinsspiedienu un šķidruma līdzsvaru organismā.

Pateicoties šiem trim šķēršļiem, tiek veikta asins komponentu filtrēšana:

bezmaksas molekulām ar rādiusu <20 Å
mainīgs molekulām ar rādiusu 20–42 Å (70–150 Kd): filtrējamība starp 20 Å un 42 Å ir atkarīga no lādiņa. Tā kā lielākā daļa plazmas olbaltumvielu ir negatīvi uzlādētas, filtrācijas barjera novērš vai stingri ierobežo proteīnu filtrēšanu ar rādiusu 20–42 Å.
nav molekulu rādiusā> 42Å