09-07-2023
Нефрон (от греческого νεφρός (нефрос) — «почка») — структурно-функциональная единица почки животного. Нефрон состоит из почечного тельца, где происходит фильтрация, и системы канальцев, в которых осуществляются реабсорбция (обратное всасывание) и секреция веществ.
Содержание |
| А — Почечное тельце В — Проксимальный каналец С — Дистальный извитой каналец D — Юкстагломерулярный аппарат 1. Базальная мембрана 2. Капсула Шумлянского-Боумена — париетальная пластинка 3. Капсула Шумлянского-Боумена — висцеральная пластинка 3a. Подии (ножки) подоцита 3b. Подоцит |
4. Пространство Шумлянского-Боумена 5a. Мезангий — Интрагломерулярные клетки 5b. Мезангий — Экстрагломерулярные клетки 6. Гранулярные (юкстагломерулярные) клетки 7. Плотное пятно 8. Миоцит (гладкая мускулатура) 9. Приносящая артериола 10. Клубочковые капилляры 11. Выносящая артериола |
Нефрон начинается с почечного тельца, которое состоит из клубочка и капсулы Боумена-Шумлянского. Здесь осуществляется ультрафильтрация плазмы крови, которая приводит к образованию первичной мочи.
Различают два типа нефронов — кортикальные нефроны (~85 %) и юкстамедуллярные нефроны (~15 %).
Клубочек представляет собой группу сильно фенестрированных (окончатых) капилляров, получающих кровоснабжение от афферентной артериолы. Гидростатическое давление крови создаёт движущую силу для фильтрации жидкости и растворённых веществ в просвет капсулы Боумена-Шумлянского. Непрофильтровавшаяся часть крови из клубочков поступает в эфферентную артериолу. Эфферентная артериола поверхностно расположенных клубочков распадается на вторичную сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы почек, эфферентные артериолы от глубоко расположенных (юкстамедуллярных) нефронов продолжаются в нисходящие прямые сосуды (vasa recta), опускающиеся в мозговое вещество почек. Вещества, реабсорбированные в канальцах, в дальнейшем поступают в эти капиллярные сосуды.
Капсула Боумена-Шумлянского окружает клубочек и состоит из висцерального (внутреннего) и париетального (внешнего) листков. Внешний листок представляет собой обычный однослойный плоский эпителий. Внутренний листок составлен из подоцитов, которые лежат на базальной мембране эндотелия капилляров, и ножки которых покрывают поверхность капилляров клубочка. Ножки соседних подоцитов образуют на поверхности капилляра интердигиталии. Промежутки между клетками в этих интердигиталиях и образуют, собственно, щели фильтра, затянутые мембраной. Размер этих фильтрационных пор ограничивает перенос крупных молекул и клеточных элементов крови.
Между внутренним листком капсулы и внешним, представленным простым, непроницаемым, плоским эпителием, лежит пространство, в которое поступает жидкость, профильтровавшаяся через фильтр, который сформирован мембраной щелей в интердигиталиях, базальной пластинкой капилляров и гликокаликсом, секретируемым подоцитами.
Нормальная скорость клубочковой фильтрации (СКФ) составляет 180—200 литров в сутки, что в 15—20 раз превышает объём циркулирующей крови — иными словами, вся жидкость крови за сутки успевает профильтроваться приблизительно двадцать раз. Измерение СКФ является важной диагностической процедурой, её снижение может быть показателем почечной недостаточности.
Небольшие молекулы — такие, как вода, ионы Na+, Cl-, аминокислоты, глюкоза, мочевина, одинаково свободно проходят через клубочковый фильтр, так же проходят через него белки массой до 30 кДа, хотя, поскольку белки в растворе обычно несут отрицательный заряд, для них определённое препятствие составляет отрицательно заряженный гликокаликс. Для клеток и более крупных белков клубочковый ультрафильтр представляет непреодолимое препятствие. В результате, в пространство Шумлянского-Боумена, и далее в проксимальный извитой каналец, поступает жидкость, по составу отличающаяся от плазмы крови только отсутствием крупных белковых молекул.
Проксимальный каналец — наиболее длинная и широкая часть нефрона, проводящая фильтрат из капсулы Боумена-Шумлянского в петлю Генле.
Проксимальный каналец построен из высокого цилиндрического эпителия с сильно выраженными микроворсинками апикальной мембраны (так называемая «щеточная кайма») и интердигитациями базолатеральной мембраны. Как микроворсинки, так и интердигитации значительно увеличивают поверхность клеточных мембран, усиливая тем самым их резорбтивную функцию.
Цитоплазма клеток проксимального канальца насыщена митохондриями, которые в большей степени находятся на базальной стороне клеток, тем самым обеспечивая клетки энергией, необходимой для активного транспорта веществ из проксимального канальца.
| Реабсорбция |
|---|
| Na+: трансцеллюлярно (Na+ / K+-АТФаза, совместно с глюкозой — симпорт; Na+/Н+-обмен — антипорт), межклеточно |
| Cl-, K+, Ca2+, Mg2+: межклеточно |
| НСО3-: Н+ + НСО3- = СО2 (диффузия) + Н2О |
| Вода: осмос |
| Фосфат (регуляция ПТГ), глюкоза, аминокислоты, мочевые кислоты (симпорт с Na+) |
| Пептиды: расщепление до аминокислот |
| Белки: эндоцитоз |
| Мочевина: диффузия |
| Секреция |
| Н+: обмен Na+/H+, H+-АТФаза |
| NH3, NH4+ |
| Органические кислоты и основания |
Петля Генле — часть нефрона, соединяющая проксимальный и дистальный канальцы. Петля имеет шпилечный изгиб в мозговом слое почки. Главной функцией петли Генле является реабсорбция воды и ионов в обмен на мочевину по противоточному механизму в мозговом слое почки. Петля названа в честь Фридриха Густава Якоба Генле, немецкого патологоанатома.
Проксимальный извитой каналец в корковом веществе переходит в нисходящее колено петли Генле, которое спускается в мозговое вещество почки, образует там шпилькообразный изгиб и переходит в восходящее колено петли Генле.
Транспорт веществ:
| Вещество | Проницаемость |
| Ионы | Низкая проницаемость, активный транспорт отсутствует. |
| Мочевина | Умеренная пассивная проницаемость. |
| Вода | Высокая проницаемость, обусловленная присутствием аквапорина 1 как в апикальной, так и в базолатеральной мембранах клеток. Высокая осмолярность интерстиция мозгового вещества в сочетании с высокой водной проницаемостью эпителия приводит к реабсорбции большого объема воды в этом отделе нефрона благодаря осмосу. |
Вследствие этого, в нисходящем отделе петли Генле осмоляльность мочи резко возрастает и может достигать 1400 мОсм/кг.
Благодаря отсутствию активного транспорта клетки в данном отделе могут иметь сравнительно небольшой объем. Вместе с тем, эффективный пассивный перенос воды требует малого расстояния диффузии. Вследствие этого, нисходящий отдел петли Генле построен из низкого кубического эпителия.
От кровеносных сосудов его можно отличить по отсутствию эритроцитов, а от толстых восходящих сегментов — по высоте эпителия.
| Тонкая восходящая часть | Реабсорбция NaCl (пассивно) |
| Толстая восходящая часть | Реабсорбция: NaCl (симпорт Na+/2Cl-/K+; Na+/K+-АТФаза + Cl--каналы) K+ (межклеточно) Ca2+, Mg2+ (регуляция ПТГ) NH4+ (симпорт Na+/2Cl-/NH4+) |
Расположен в околоклубочковой зоне между приносящей и выносящей артериолами и состоит из трех основных частей:
| Реабсорбция | |
|---|---|
| Na+ + Cl- (симпорт Na+ и Cl-; Na+ / K+-АТФаза + Cl--каналы) | |
| macula densa(плотное пятно) | плотноупакованная область ренин-синтезирующих призматических эпителиальных клеток дистального извитого канальца нефрона |
| юкстагломерулярные клетки | специализированные клетки гладкой мускулатуры стенок приносящей артериолы |
| юкставаскулярные клетки | вырабатывают фермент ангиотензиназу, обусловливающий инактивацию ангиотензина, следовательно, являются антагонистом деятельности ренин-ангиотензинового аппарата |
Юкстагломерулярный аппарат участвует в синтезе ренина, который играет важнейшую роль в ренин-ангиотензиновой системе.
| Это заготовка статьи по гистологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
| Это заготовка статьи по нефрологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Петля Генле.
