Структурно-функціональна одиниця нирки - нефрон. Будова нефрона - як працює основна структурна одиниця нирки Канальці нефрона діляться на

Нефрон є не тільки основною структурною, але також і функціональною одиницею нирки. Саме тут проходять найважливіші етапи Тому інформація про те, як виглядає будова нефрона, і які саме функції він виконує, буде вельми цікавою. Крім того, особливості функціонування нефронів можуть прояснити нюанси роботи ниркової системи

Будова нефрона: ниркове тільце

Цікаво, що в зрілої нирці здорової людини знаходиться від 1 до 1,3 млрд нефронів. Нефрон - це функціональна і структурна одиниця нирки, яка складається з ниркового тільця і \u200b\u200bтак званої петлі Генле.

Саме нирковий тільце складається з мальпігієвого клубочка і капсули Боумена - Шумлянського. Для початку варто відзначити, що клубочок насправді являє собою сукупність дрібних капілярів. Кров потрапляє сюди через приносних артерію - тут фільтрується плазма. Залишок крові виводиться виносить артеріоли.

Капсула Боумена - Шумлянського складається з двох листків - внутрішнього і зовнішнього. І якщо зовнішній лист являє собою звичайну тканину з то будова внутрішнього листа заслуговує на більшу увагу. Внутрішня частина капсули покрита подоцітамі - це клітини, які виконують роль додаткового фільтра. Вони пропускають глюкозу, амінокислоти та інші речовини, але перешкоджають руху великих протеїнових молекул. Таким чином, в нирковому тільце утворюється первинна сеча, яка відрізняється від лише відсутністю великих молекул.

Нефрон: будова проксимального канальця і \u200b\u200bпетлі Генле

Проксимальний каналець являє собою утворення, яке з'єднує нирковий тільце і петлю Генле. Усередині каналец має ворсинки, які збільшують загальну площу внутрішнього просвіту, тим самим збільшуючи показники реабсорбції.

Проксимальний каналець плавно переходить в низхідну частину петлі Генле, яка характеризується невеликим діаметром. Петля опускається в мозковий шар, де огинає власну вісь на 180 градусів і піднімається вгору - тут починається висхідна частина петлі Генле, яка має набагато більші розміри і, відповідно, діаметр. Висхідна петля піднімається приблизно до рівня клубочка.

Будова нефрона: дистальні канальці

Висхідна частина петлі Генле в кірковій речовині переходить в так званий дистальний звивистий каналець. Він стикається з клубочком і контактує з приносних і виносної артериолами. Тут здійснюється кінцева абсорбція корисних речовин. Дистальний каналець переходить в кінцевий відділ нефрона, який в свою чергу впадає в збірну трубку, яка несе рідина в

Класифікація нефронів

Залежно від місця розташування прийнято виділяти три основних типи нефронів:

  • кортикальні нефрони становлять приблизно 85% від кількості всіх структурних одиниць в нирці. Як правило, вони розташовані в зовнішній корі нирки, про що, власне, і свідчить їх назва. Будова нефрона цього типу трохи відрізняється - петля Генле тут невелика;
  • юкстамедуллярние нефрони - такі структури знаходяться якраз між мозковим і кірковим шаром, мають довгі петлі Генле, які глибоко проникають в мозковий шар, іноді навіть досягаючи пірамід;
  • субкапсулярні нефрони - структури, які розташовані безпосередньо під капсулою.

Можна помітити, що будова нефрона повністю відповідає його функціям.

Нирки будь-якої людини функціонують завдяки великій кількості нефронів. А основну переробку сечі саме в цих самих нефронах виконують ниркові канальці. Саме вони перетворюють первинну сечу з плазми крові у вторинну і кінцеву. Тому робота самих нефронів (і в тому числі канальців) забезпечує продуктивність ниркової функції. У дорослої людини в кожній з нирок налічують близько 1 млн. Нефронів. При цьому практично одночасно працюють 1/3 всіх мікрофільтрів. Доведено, що цього цілком достатньо для повноцінної функції нирок.

Важливо: після 40 років число нефронів починає знижуватися приблизно на 1% за кожен рік і вже в 80 років нирки пацієнта працюють на нефронах, кількість яких стало приблизно на 40% меншим у порівнянні з 40-річним віком людини. Але якщо відбувається моментальне пошкодження біліше ніж 70% нефронів, то у людини формується недостатність нирок.

Особливості роботи нирок

Варто знати, що при проходженні всього сечовидільного шляху від чашок і мисок до уретри сеча ніяк не змінює свій якісний склад. Тобто залишається незмінною. В цілому ж робота нирок і розташування в них мисок / чашок / нефрнов / канальців відбувається в такій послідовності:

  • У корковому шарі кожної нирки розташовується тільце, яке утворюється клубочком капілярів і капсулою під назвою Шумлянського - Боумеіа. Воно вважається початковою частинкою кожного нефрона. У свою чергу ниркові клубочки складаються приблизно з 40-50 сплетених між собою капілярних петель. Якщо дивитися на капсулу Шумлянського - Боумеіа в розрізі, то буде видно, що вона схожа з чашею, в якій розташовується капілярний кровоносну клубочок. При цьому сама капсула має внутрішній і зовнішній листок. Тут відзначимо, що внутрішній листок щільно охоплює кровоносну капілярний клубок, в той час як зовнішній листок утворює невеликий щельовідні зазор (порожнину Шумлянського - Боумеіа) між собою і внутрішнім шаром. Саме тут і відбувається фільтрація плазми крові і вироблення первинної сечі.
  • Потім утворилася первинна сеча переходить в канальці нефронів, а саме в проксимальний і дистальний канальці і в петлю Генле. Далі сеча з дистального відділу нирок відправляється далі в каналец з'єднувальний і далі транспортується в збірні протоки і трубочку в кірковій речовині органу.

Важливо: варто розуміти, що петля Генле розташована виключно в мозковому нирковому речовині, в той час як дистальний і проксимальний канальці - в кірковій. Маленькі протоки в кількості приблизно 7-10 шт. поступово зводяться в один проток більшого діаметру, який поглиблюється в мозкову речовину нирки. Там цей канал стає збірним для мозкових проток. Надалі сеча, злита з усіх ниркових проток, локалізується в чашках і мисках органів.

Важливо: в кожній з нирок є до 250 проток з великим діаметром. При цьому кожен з таких каналів здатний збирати сечу одноразово від 400 нефронів.

У здорової людини в нормальних умовах нирки можуть перекачувати близько чверті всього обсягу крові, який викидає серце. При цьому саме в кірковій речовині нирок потужність струму крові досягає близько 4-5 мл / хв на 1 гр ниркової тканини. Але головною особливістю є те, що потік крові в нирках залишається практично незмінним навіть при великому розходженні діапазонів АТ людини. Така функція забезпечується наявними в нирках механізмом саморегуляції потоку крові. Таким чином, нирка (її частину в кірковій речовині) є найпотужнішим органом по високій швидкості кровотоку в тілі людини.

Будова і розташування нефрона


Абсолютно кожен нирковий нефрон має особливу будову, яке характеризується наявністю початкової двухстенной капсули. Ця капсула, в свою чергу, включає в себе клубочок дрібних судин. Як було сказано вище, капсула складаються з внутрішнього і зовнішнього епітельних листків, що утворюють щілину. Така щілина (порожнину) плавно переходить у вузький тунель проксимального ниркового канальця, який включає в себе звивистою і прямий канальці. Вони-то і складають сегмент нефрона проксимального типу. Варто знати, що цей особливий сегмент має в своїй структурі облямівку у вигляді щіточки, яка складається з ворсинок цитоплазми. Кожна з цих ворсинок надійно оточена захисною мембраною.

За капсулою в нефроне нирки слід петля Генле. Вона містить в собі найтоншу частину, що йде в нирковий мозкову речовину. Там петля Генле робить крутий поворот на 180 градусів і йде в кіркова нирковий речовина. Тут петля змінює свою форму з тонкої в товсту. Потім в місці підйому товстої петлі на рівні дистального канальця вона утворює перехід в сполучний тонкий тунель, який і з'єднує нирковий нефрон з колективними тунелями (трубками). Далі все збірні канальці йдуть в мозковий шар нирок, де і утворюють своєрідну зливну систему сечі в балії і чашки.

В анатомії прийнято розділяти всі ниркові нефрони за видами залежно від їх місця розташування в нирках. Так, розрізняють такі нефрони:

  • Поверхневі. По-іншому їх ще називають суперфіціальние.
  • Інтракоріткальние. Це тип нефронів локалізується виключно всередині коркового шару сечовивідних органів.
  • Юкстамедулярние. Цей тип маленьких фільтрів локалізується між кірковим і мозковим речовиною кожної нирки на самій їх кордоні.

Важливо: на додаток до цієї класифікації всі нефрони також розрізняють за розміром судинних клубочків, глибині їх локалізації, протяжності окремих ділянок, а також за рівнем участі в процесі осмотичної концентрації первинної сечі.

Основні види нефронів

Що стосується додаткової класифікації нефронів за основними функціями, то розрізняють і такі:

  • Нефрони коркові. Складають до 80% всіх наявних в нирках. Такі складові нирок мають в своїй структурі коротку петлю Генле. Такі нефрони лише утворюють первинну сечу.
  • Юкстамедуллярной нефрон нирки. Їх зміст в органі становить залишилися 20-30% від загального числа. Ці складові нирок мають виключно довгу петлю Генле. Ці нефрони покликані створювати високий тиск (осмотичний), що забезпечує концентрування і загальне зниження обсягу первинної сечі.

Важливо: весь процес утворення сечі в організмі людини ділиться на три основних етапи. Такими є первинна фільтрація крові і плазми, реабсорбція відфільтрованого і його секреція.

Нефрон, будова якого безпосередньо залежить від здоров'я людини, відповідає за роботу нирок. Нирки складаються з декількох тисяч таких нефронів, завдяки їм в організмі коректно здійснюється мочеобразование, виведення шлаків і очищення крові від шкідливих речовин після переробки отриманих продуктів.

Що таке нефрон?

Нефрон, будова і значення якого дуже важливі для організму людини, є структурно-функціональною одиницею всередині нирки. Усередині цього структурного елементу здійснюється утворення сечі, яка в подальшому виходить з організму за допомогою відповідних шляхів.

Біологи стверджують, що всередині кожної нирки знаходиться до двох мільйонів таких нефронів, і кожен з них повинен бути абсолютно здоровий, щоб сечостатева система могла повністю виконувати свою функцію. У разі пошкодження нирки нефрони відновити не вдасться, вони будуть виведені разом з новоутвореною сечею.

Нефрон: його будова, функціональне значення

Нефрон являє собою оболонку для невеликого клубка, яка складається з двох стінок і закриває собою невеликий клубок капілярів. Внутрішня частина цієї оболонки покрита епітелієм, особливі клітини якого допомагають домогтися додаткового захисту. Той простір, який утворюється між двома шарами, може трансформуватися в невеликий отвір і канал.

Цей канал має щеточной кромкою з невеликих ворсинок, відразу за ним починається дуже вузьку ділянку петлі оболонки, який спускається вниз. Стінка ділянки складається з плоских і маленьких клітин епітелію. У деяких випадках відсік петлі досягає глибини мозкової речовини, а потім розвертається до кірці ниркових утворень, які плавно переростають в ще один сегмент нефроновой петлі.

Як влаштований нефрон?

Будова ниркового нефрона є досить складним, до сих пір біологи всього світу б'ються над спробами відтворити його у вигляді штучного утворення, відповідного для пересадки. Петля з'являється переважно з піднімається частини, але може включати в себе ще й делікатну. Як тільки петля виявляється в тому місці, де розміщується клубок, вона входить в вигнутий маленький канал.

У клітинах отриманої освіти відсутня ворсиста кромка, однак тут можна знайти велику кількість мітохондрій. Загальна площа мембрани може бути збільшена через численні складок, які формуються в результаті утворення петлі всередині окремого взятого нефрона.

Схема будови нефрона людини досить складна, оскільки вимагає не тільки ретельної промальовування, але і досконального знання предмета. Людині, далекій від біології, буде досить складно її зобразити. Остання ділянка нефрона є укорочений сполучний канал, який виходить в накопичувальну трубку.

Канал формується в корковою частини нирки, за допомогою накопичувальних трубок він проходить крізь «мозок» клітини. В середньому діаметр кожної оболонки становить близько 0,2 міліметрів, а ось максимальна довжина каналу нефрона, зафіксована вченими, становить близько 5 сантиметрів.

Секції нирки і нефрони

Нефрон, будова якого достеменно стало відомо вченим тільки після цілого ряду дослідів, знаходиться в кожному із структурних елементів найважливіших для організму органів - нирок. Специфіка функцій нирок така, що вона вимагає існування відразу кількох секцій структурних елементів: тонкого сегмента петлі, дистального і проксимального.

Всі канали нефрона стикаються з укладеними накопичувальними трубками. У міру розвитку ембріона вони довільно удосконалюються, однак в уже сформованому органі за своїми функціями нагадують дистальний ділянку нефрона. Докладний процес розвитку нефрона вчені неодноразово відтворювали в своїх лабораторіях протягом декількох років, проте справжні дані були отримані лише в кінці XX століття.

Різновиди нефронів в нирках людини

Схема будови нефрона людини різниться в залежності від типу. Розрізняють юкстамедуллярние, інтракортикальна і суперфіціальние. Головна різниця між ними полягає в їх місцезнаходження всередині нирки, глибини канальців і локалізації клубочків, а також в розмірах самих клубків. Крім того, вчені надають значення особливостям петель і тривалості різних сегментів нефрона.

Суперфіціальний тип являє собою з'єднання, створене з коротких петель, а юкстамедуллярной - з довгих. Така різноманітність, на думку вчених, з'являється в результаті потреби нефронів діставати до всіх частин нирки, в тому числі і тієї, яка розташовується нижче корковою субстанції.

частини нефрона

Нефрон, будова і значення якого для організму добре вивчені, безпосередньо залежить від канальця, наявного в ньому. Саме останній відповідає за постійну функціональну роботу. Всі речовини, які є всередині нефронів, несуть відповідальність за збереження тих чи інших різновидів ниркових клубків.

Усередині корковою субстанції можна знайти велику кількість з'єднувальних елементів, специфічних підрозділів каналів, ниркових клубочків. Від того, чи правильно вони будуть розміщені всередині нефрона і нирки в цілому, буде залежати робота всього внутрішнього органу. В першу чергу це буде впливати на рівномірний розподіл сечі, а вже потім на її коректний висновок з організму.

Нефрони як фільтри

Схема будови нефрона на перший погляд схожа на один великий фільтр, однак у нього є цілий ряд особливостей. В середині XIX століття вчені припускали, що фільтрація рідин в організмі передує етапу формування сечі, через сто років це було науково доведено. За допомогою спеціального маніпулятора вченим вдалося отримати внутрішню рідину з клубочкової оболонки, а потім провести її ретельний аналіз.

З'ясувалося, що оболонка являє собою своєрідний фільтр, за допомогою якого відбувається очищення води і всіх молекул, які формують плазму крові. Мембрана, за допомогою якої відбувається фільтрація всіх рідин, заснована на трьох елементах: подоціти, ендотеліальних клітинах, також використовується базальнамембрана. З їх допомогою рідина, яку необхідно вивести з організму, потрапляє в клубок нефрона.

Нутрощі нефрона: клітини і мембрана

Будова нефрона людини повинно розглядатися з урахуванням того, що міститься в клубочке нефрона. По-перше, мова йде про ендотеліальних клітинах, за допомогою яких утворюється шар, що перешкоджає попаданню всередині частинок білка і крові. Плазма і вода проходять далі, безперешкодно потрапляють в базальнумембрану.

Мембрана являє собою тонкий шар, який відділяє ендотелій (епітелій) від тканини з'єднувального типу. Середня товщина мембрани в організмі людини - 325 нм, хоча можуть зустрічатися більш товсті і тонкі варіанти. Мембрана складається з вузлового і двох периферичних шарів, які перегороджують шлях великим молекулам.

Подоціти в нефроне

Відростки подоцитів відокремлені один від одного щитовими мембранами, від яких залежить сам нефрон, будова структурного елементу нирки і її працездатність. Завдяки саме їм визначаються розміри речовин, які необхідно відфільтрувати. Епітеліальні клітини мають невеликі відростками, за рахунок яких вони з'єднуються з базальноїмембраною.

Будова і функції нефрона такі, що в сукупності всі його елементи не пропускають молекули діаметром більше 6 нм і виробляють фільтрацію менших за розмірами молекул, які повинні бути виведені з організму. Білок не може пройти крізь наявний фільтр завдяки особливим елементів мембрани і молекулам з негативним зарядом.

Особливості ниркового фільтра

Нефрон, будова якого вимагає уважного вивчення з боку вчених, які прагнуть відтворити нирку за допомогою сучасних технологій, несе в собі певний негативний заряд, який формує ліміт по фільтрації білків. Розмір заряду залежить від габаритів фільтра, і за фактом сама складова клубочкового речовини залежить від якості базальної мембрани і епітеліального покриття.

Особливості перепони, що використовується у вигляді фільтру, можуть бути реалізовані в самих різних варіаціях, кожен нефрон має індивідуальні параметрами. Якщо ніяких порушень в роботі нефронів немає, то в первинній сечі будуть тільки лише сліди від білків, які притаманні плазмі крові. Особливо великі молекули можуть також проникати крізь пори, проте в даному випадку все буде залежати від їх параметрів, а також від локалізації молекули і її зіткнення з формами, які приймають пори.

Нефрони не здатні регенерувати, тому при пошкодженні нирок або ж появі будь-яких захворювань їх кількість поступово починає знижуватися. Те ж саме відбувається з природних причин, коли організм починає старіти. Відновлення нефронів - одна з найважливіших задач, над якою працюють вчені-біологи всього світу.

Вконтакте

Однокласники

Залиште коментар 14,771

Нормальну фільтрацію крові гарантує правильну будову нефрона. Він здійснює процеси зворотного захоплення хімічних речовин з плазми і вироблення ряду біологічних активних сполук. У нирці міститься від 800 тисяч до 1,3 млн нефронів. Старіння, неправильний спосіб життя і збільшення кількості захворювань призводять до того, що з віком число клубочків поступово знижується. Для розуміння принципів роботи нефрона варто розбиратися в його будові.

Основною структурною і функціональною одиницею нирки є нефрон. Анатомія і фізіологія структури відповідає за освіту сечі, зворотний транспорт речовин і вироблення спектра біологічних субстанцій. Схема будови нефрона є епітеліальну трубку. Далі формуються мережі капілярів різного діаметру, які впадають в збірний посудину. Порожнини між структурами заповнені сполучною тканиною у вигляді інтерстиціальних клітин і матриксу.

Розвиток нефрона закладається ще в ембріональному періоді. Різні типи нефронів відповідають за різні функції. Загальна довжина канальців обох нирок становить до 100 км. У нормальних умовах не всі число клубочків задіяно, працює тільки 35%. Нефрон складається з тільця, так само як і з системи каналів. Має наступну будову:

  • капілярний клубочок;
  • капсула ниркового клубочка;
  • ближній каналец;
  • спадний і висхідний фрагменти;
  • далекі прямі і звивисті канальці;
  • з'єднувальний шлях;
  • збірні протоки.

Функції нефрона у людини

В день в 2 млн клубочків утворюється до 170 л первинної сечі.

Поняття нефрона ввів італійський лікар і біолог Марчелло Мальпігі. Так як нефрон вважається цілісної структурною одиницею нирки, то і відповідає за виконання таких функцій в організмі:

  • очищення крові;
  • формування первинної сечі;
  • поворотний капілярний транспорт води, глюкози, амінокислот, біоактивних речовин, іонів;
  • утворення вторинної сечі;
  • забезпечення сольового, водного і кислотно-лужного балансу;
  • регулювання рівня артеріального тиску;
  • секреція гормонів.

Повернутися до списку

нирковий клубочок

Нефрон починається капілярним клубочком. Це - тіло. Морфофункціональна одиниця - мережа капілярних петель, загальним числом до 20, які оточує капсула нефрона. Кровопостачання тіло отримує від приносить артеріоли. Стінка судин є шаром ендотеліальних клітин, між якими знаходяться мікроскопічні проміжки діаметром до 100 нм.

В капсулах виділяють внутрішній і зовнішній епітеліальні кулі. Між двома шарами залишається щельовідні проміжок - сечове простір, де міститься первинна сеча. Вона огортає кожну посудину і формує цілісний куля, таким чином розділяючи кров, розташовану в капілярах, від просторів капсули. Базальна мембрана служить підтримуючої базою.

Влаштований нефрон по типу фільтра, тиск в якому не постійне, воно змінюється в залежності від різниці ширини присвятив приносить і виносить судин. Фільтрація крові в нирках відбувається в клубочке. Формені елементи крові, білки, зазвичай не можуть проходити крізь пори капілярів, так як їх діаметр значно більше і вони затримуються базальноїмембраною.

подоціти капсули

До складу нефрона входять подоціти, що утворюють внутрішній шар в капсулі нефрона. Це зірчасті епітеліоцити великого розміру, які оточують нирковий клубочок. У них овальне ядро, яке включає розсіяний хроматин і плазмосому, прозора цитоплазма, витягнуті мітохондрії, розвинений апарат Гольджі, укорочені цистерни, мало лізосом, мікрофіламенти і кілька рибосом.

Три типу відгалужень подоцітов утворюють педікуламі (цітотрабекули). Вирости тісно вростають один в одного і лежать на зовнішньому шарі базальної мембрани. Структури цітотрабекул в нефронах формують гратчасту діафрагму. Ця частина фільтра має негативний заряд. Для їх нормальної роботи також потрібні білки. У комплексі відбувається фільтрація крові в просвіт капсули нефрона.

базальна мембрана

Будова базальної мембрани нефрона нирки має 3 кулі товщиною близько 400 нм, складається з коллагеноподобного білка, глико- і ліпопротеїдів. Між ними розташовані шари щільної сполучної тканини - мезангия і куля мезангіоцітітов. Тут також розташовуються щілини розміром до 2 нм - пори мембрани, вони мають значення в процесах очищення плазми. З обох сторін відділи сполучнотканинних структур покриті системами гликокаликса подоцитів і ендотеліоцитів. Фільтрація плазми задіє частина речовини. Базальна мембрана клубочків нирок функціонує як бар'єр, через який не повинні проникати великі молекули. Також і негативний заряд мембрани запобігає проходженню альбумінів.

мезангіальний матрикс

Крім того, складається нефрон з мезангия. Він представлений системами елементів сполучної тканини, які розташовуються між капілярами мальпігієвого клубочка. Також це відділ між судинами, де відсутні подоціти. В його основний склад входять пухка сполучна тканина, яка містить мезангиоцитов і юкставаскулярние елементи, які розташовуються між двома артериолами. Основна робота мезангия - підтримуюча, скорочувальна, а також як забезпечення регенерації компонентів базальної мембрани і подоцитів, так і поглинання старих складових компонентів.

проксимальний каналець

Проксимальні капілярні ниркові канальці нефронів нирки поділяються на вигнуті і прямі. Просвіт невеликого розміру, його формують циліндричний або кубічний тип епітелію. На верхівці поміщається щеточная облямівка, яка представлена \u200b\u200bдовгими ворсинками. Вони складають поглинаючий шар. Велика площа поверхні проксимальних трубочок, велике число мітохондрій і близьке розташування перітубулярних судин призначені для селективного захоплення речовин.

Відфільтрована рідина надходить з капсули в інші відділи. Мембрани близько розташованих клітинних елементів поділяються проміжками, через які відбувається циркуляція рідини. У капілярах звивистих клубочків проводиться процес реабсорбції 80% компонентів плазми, серед них: глюкоза, вітаміни і гормони, амінокислоти, а крім того, сечовина. Функції канальців нефрона включають вироблення кальцитріолу і еритропоетину. У сегменті виробляється креатинін. Сторонні субстанції, які потрапляють в фільтрат з міжклітинної рідини, виводяться з сечею.

петля Генле

Структурно-функціональна одиниця нирки має в складі тонкі відділи, також звані петлею Генле. Вона складається з 2 сегментів: низхідного тонкого і висхідного товстого. Стінка низхідного ділянки діаметром 15 мкм утворена плоским епітелієм з множинними піноцитозні бульбашками, а висхідній - кубічним. Функціональне значення канальців нефрона петлі Генле охоплює ретроградний переміщення води в низхідній частині коліна і її пасивний повернення в тонкому поднимающемся сегменті, зворотне захоплення іонів Na, Cl і K в товстому відрізку висхідного згину. У капілярах клубочків цього сегмента молярность сечі підвищується.

дистальний каналець

Дистальні відділи нефрона знаходяться біля мальпігієвого тільця, так як капілярний клубочок робить вигин. Вони досягають діаметра до 30 мкм. Мають аналогічну дистальним звивистих канальців структуру. Епітелій призматичний, розміщується на базальній мембрані. Тут розташовуються мітохондрії, що забезпечують структури необхідною енергією.

Клітинні елементи дистального звивистих канальців формують инвагинации базальної мембрани. У місці зіткнення капілярного тракту і судинного полюса маліпігіевого тільця, нирковий каналець змінюється, клітини стають столбчатимі, ядра наближаються одне до іншого. У ниркових канальцях відбувається обмін іонів калію і натрію, що впливає на концентрацію води і солей.

Запалення, дезорганізація або дегенеративні зміни епітелію чреваті зниженням здатності апарату в належній мірі концентрувати або, навпаки, розводити сечу. Порушення функції ниркових канальців провокує зміни балансу внутрішніх середовищ організму людини і проявляється появою змін в сечі. Такий стан носить назву тубулярной недостатності.

Для підтримки кислотно-лужного балансу крові в дистальних канальцях секретируются іони водню і амонію.

збірні трубки

Збірна трубка, також відома як Беллініевие протоки, не відноситься до нефрону, хоча і виходить з нього. До складу епітелію входять світлі і темні клітини. Світлі епітеліоцити відповідають за реабсорбцію води і бере участь в утворенні простагландинів. На апикальном кінці світла клітина містить одиничну вію, а в складчастих темних утворюється соляна кислота, яка змінює рН сечі. Збірні трубки розташовані в паренхімі нирки. Ці елементи беруть участь в пасивної реабсорбції води. Функція канальців нирок - регуляція кількості рідини і натрію в організмі, які впливають на значення артеріального тиску.

Класифікація

Виходячи з того, в якому шарі знаходяться капсули нефронів, виділяють такі види:

  • Коркові - капсули нефронів знаходяться в кірковій кулі, до складу входять клубочки малого або середнього калібру з відповідною довжиною вигинів. Їх аферентна артериола коротка і широка, а відводить - вже.
  • Юкстамедуллярние нефрони розміщені в мозковій ниркової тканини. Їх структура представлена \u200b\u200bу вигляді великих ниркових тілець, які мають відносно більш довгі канальці. Діаметри афферентной і еферентної артеріол однакові. Головна роль - концентрування сечі.
  • Субкапсулярні. Структури, що розташовуються безпосередньо під капсулою.

Загалом за 1 хвилину обидві нирки очищають до 1,2 тис мл крові, а за 5 хвилин фільтрується весь обсяг тіла людини. Вважається, що нефрони, як функціональні одиниці, не здатні на відновлення. Нирки - ніжний і вразливий орган, тому фактори, що негативно впливають на їх роботу, призводять до зниження числа активних нефронів і провокують розвиток ниркової недостатності. Завдяки знанням лікар здатний зрозуміти і виявити причини змін в сечі, а також провести корекцію.

Нефрон є не тільки основною структурною, але також і функціональною одиницею нирки. Саме тут проходять найважливіші етапи утворення сечі. Тому інформація про те, як виглядає будова нефрона, і які саме функції він виконує, буде вельми цікавою. Крім того, особливості функціонування нефронів можуть прояснити нюанси роботи ниркової системи

Будова нефрона: ниркове тільце

Цікаво, що в зрілої нирці здорової людини знаходиться від 1 до 1,3 млрд нефронів. Нефрон - це функціональна і структурна одиниця нирки, яка складається з ниркового тільця і \u200b\u200bтак званої петлі Генле.

Саме нирковий тільце складається з мальпігієвого клубочка і капсули Боумена - Шумлянського. Для початку варто відзначити, що клубочок насправді являє собою сукупність дрібних капілярів. Кров потрапляє сюди через приносних артерію - тут фільтрується плазма. Залишок крові виводиться виносить артеріоли.

Капсула Боумена - Шумлянського складається з двох листків - внутрішнього і зовнішнього. І якщо зовнішній лист являє собою звичайну тканину з плоского епітелію, то будова внутрішнього листа заслуговує на більшу увагу. Внутрішня частина капсули покрита подоцітамі - це клітини, які виконують роль додаткового фільтра. Вони пропускають глюкозу, амінокислоти та інші речовини, але перешкоджають руху великих протеїнових молекул. Таким чином, в нирковому тільце утворюється первинна сеча, яка відрізняється від плазми крові лише відсутністю великих молекул.

Нефрон: будова проксимального канальця і \u200b\u200bпетлі Генле

Проксимальний каналець являє собою утворення, яке з'єднує нирковий тільце і петлю Генле. Усередині каналец має ворсинки, які збільшують загальну площу внутрішнього просвіту, тим самим збільшуючи показники реабсорбції.

Проксимальний каналець плавно переходить в низхідну частину петлі Генле, яка характеризується невеликим діаметром. Петля опускається в мозковий шар, де огинає власну вісь на 180 градусів і піднімається вгору - тут починається висхідна частина петлі Генле, яка має набагато більші розміри і, відповідно, діаметр. Висхідна петля піднімається приблизно до рівня клубочка.

Будова нефрона: дистальні канальці

Висхідна частина петлі Генле в кірковій речовині переходить в так званий дистальний звивистий каналець. Він стикається з клубочком і контактує з приносних і виносної артериолами. Тут здійснюється кінцева абсорбція корисних речовин. Дистальний каналець переходить в кінцевий відділ нефрона, який в свою чергу впадає в збірну трубку, яка несе рідина в ниркові балії.

Класифікація нефронів

Залежно від місця розташування прийнято виділяти три основних типи нефронів:

  • кортикальні нефрони становлять приблизно 85% від кількості всіх структурних одиниць в нирці. Як правило, вони розташовані в зовнішній корі нирки, про що, власне, і свідчить їх назва. Будова нефрона цього типу трохи відрізняється - петля Генле тут невелика;
  • юкстамедуллярние нефрони - такі структури знаходяться якраз між мозковим і кірковим шаром, мають довгі петлі Генле, які глибоко проникають в мозковий шар, іноді навіть досягаючи пірамід;
  • субкапсулярні нефрони - структури, які розташовані безпосередньо під капсулою.

Можна помітити, що будова нефрона повністю відповідає його функціям.

Нефрон, будова якого безпосередньо залежить від здоров'я людини, відповідає за роботу нирок. Нирки складаються з декількох тисяч таких нефронів, завдяки їм в організмі коректно здійснюється мочеобразование, виведення шлаків і очищення крові від шкідливих речовин після переробки отриманих продуктів.

Що таке нефрон?

Нефрон, будова і значення якого дуже важливі для організму людини, є структурно-функціональною одиницею всередині нирки. Усередині цього структурного елементу здійснюється утворення сечі, яка в подальшому виходить з організму за допомогою відповідних шляхів.

Біологи стверджують, що всередині кожної нирки знаходиться до двох мільйонів таких нефронів, і кожен з них повинен бути абсолютно здоровий, щоб сечостатева система могла повністю виконувати свою функцію. У разі пошкодження нирки нефрони відновити не вдасться, вони будуть виведені разом з новоутвореною сечею.

Нефрон: його будова, функціональне значення

Нефрон являє собою оболонку для невеликого клубка, яка складається з двох стінок і закриває собою невеликий клубок капілярів. Внутрішня частина цієї оболонки покрита епітелієм, особливі клітини якого допомагають домогтися додаткового захисту. Той простір, який утворюється між двома шарами, може трансформуватися в невеликий отвір і канал.

Цей канал має щеточной кромкою з невеликих ворсинок, відразу за ним починається дуже вузьку ділянку петлі оболонки, який спускається вниз. Стінка ділянки складається з плоских і маленьких клітин епітелію. У деяких випадках відсік петлі досягає глибини мозкової речовини, а потім розвертається до кірці ниркових утворень, які плавно переростають в ще один сегмент нефроновой петлі.

Як влаштований нефрон?

Будова ниркового нефрона є досить складним, до сих пір біологи всього світу б'ються над спробами відтворити його у вигляді штучного утворення, відповідного для пересадки. Петля з'являється переважно з піднімається частини, але може включати в себе ще й делікатну. Як тільки петля виявляється в тому місці, де розміщується клубок, вона входить в вигнутий маленький канал.

У клітинах отриманої освіти відсутня ворсиста кромка, однак тут можна знайти велику кількість мітохондрій. Загальна площа мембрани може бути збільшена через численні складок, які формуються в результаті утворення петлі всередині окремого взятого нефрона.

Схема будови нефрона людини досить складна, оскільки вимагає не тільки ретельної промальовування, але і досконального знання предмета. Людині, далекій від біології, буде досить складно її зобразити. Остання ділянка нефрона є укорочений сполучний канал, який виходить в накопичувальну трубку.

Канал формується в корковою частини нирки, за допомогою накопичувальних трубок він проходить крізь «мозок» клітини. В середньому діаметр кожної оболонки становить близько 0,2 міліметрів, а ось максимальна довжина каналу нефрона, зафіксована вченими, становить близько 5 сантиметрів.

Секції нирки і нефрони

Нефрон, будова якого достеменно стало відомо вченим тільки після цілого ряду дослідів, знаходиться в кожному із структурних елементів найважливіших для організму органів - нирок. Специфіка функцій нирок така, що вона вимагає існування відразу кількох секцій структурних елементів: тонкого сегмента петлі, дистального і проксимального.

Всі канали нефрона стикаються з укладеними накопичувальними трубками. У міру розвитку ембріона вони довільно удосконалюються, однак в уже сформованому органі за своїми функціями нагадують дистальний ділянку нефрона. Докладний процес розвитку нефрона вчені неодноразово відтворювали в своїх лабораторіях протягом декількох років, проте справжні дані були отримані лише в кінці XX століття.

Різновиди нефронів в нирках людини

Схема будови нефрона людини різниться в залежності від типу. Розрізняють юкстамедуллярние, інтракортикальна і суперфіціальние. Головна різниця між ними полягає в їх місцезнаходження всередині нирки, глибини канальців і локалізації клубочків, а також в розмірах самих клубків. Крім того, вчені надають значення особливостям петель і тривалості різних сегментів нефрона.

Суперфіціальний тип являє собою з'єднання, створене з коротких петель, а юкстамедуллярной - з довгих. Така різноманітність, на думку вчених, з'являється в результаті потреби нефронів діставати до всіх частин нирки, в тому числі і тієї, яка розташовується нижче корковою субстанції.

частини нефрона

Нефрон, будова і значення якого для організму добре вивчені, безпосередньо залежить від канальця, наявного в ньому. Саме останній відповідає за постійну функціональну роботу. Всі речовини, які є всередині нефронів, несуть відповідальність за збереження тих чи інших різновидів ниркових клубків.

Усередині корковою субстанції можна знайти велику кількість з'єднувальних елементів, специфічних підрозділів каналів, ниркових клубочків. Від того, чи правильно вони будуть розміщені всередині нефрона і нирки в цілому, буде залежати робота всього внутрішнього органу. В першу чергу це буде впливати на рівномірний розподіл сечі, а вже потім на її коректний висновок з організму.

Нефрони як фільтри

Схема будови нефрона на перший погляд схожа на один великий фільтр, однак у нього є цілий ряд особливостей. В середині XIX століття вчені припускали, що фільтрація рідин в організмі передує етапу формування сечі, через сто років це було науково доведено. За допомогою спеціального маніпулятора вченим вдалося отримати внутрішню рідину з клубочкової оболонки, а потім провести її ретельний аналіз.

З'ясувалося, що оболонка являє собою своєрідний фільтр, за допомогою якого відбувається очищення води і всіх молекул, які формують плазму крові. Мембрана, за допомогою якої відбувається фільтрація всіх рідин, заснована на трьох елементах: подоціти, ендотеліальних клітинах, також використовується базальнамембрана. З їх допомогою рідина, яку необхідно вивести з організму, потрапляє в клубок нефрона.

Нутрощі нефрона: клітини і мембрана

Будова нефрона людини повинно розглядатися з урахуванням того, що міститься в клубочке нефрона. По-перше, мова йде про ендотеліальних клітинах, за допомогою яких утворюється шар, що перешкоджає попаданню всередині частинок білка і крові. Плазма і вода проходять далі, безперешкодно потрапляють в базальнумембрану.

Мембрана являє собою тонкий шар, який відділяє ендотелій (епітелій) від тканини з'єднувального типу. Середня товщина мембрани в організмі людини - 325 нм, хоча можуть зустрічатися більш товсті і тонкі варіанти. Мембрана складається з вузлового і двох периферичних шарів, які перегороджують шлях великим молекулам.

Подоціти в нефроне

Відростки подоцитів відокремлені один від одного щитовими мембранами, від яких залежить сам нефрон, будова структурного елементу нирки і її працездатність. Завдяки саме їм визначаються розміри речовин, які необхідно відфільтрувати. Епітеліальні клітини мають невеликі відростками, за рахунок яких вони з'єднуються з базальноїмембраною.

Будова і функції нефрона такі, що в сукупності всі його елементи не пропускають молекули діаметром більше 6 нм і виробляють фільтрацію менших за розмірами молекул, які повинні бути виведені з організму. Білок не може пройти крізь наявний фільтр завдяки особливим елементів мембрани і молекулам з негативним зарядом.

Особливості ниркового фільтра

Нефрон, будова якого вимагає уважного вивчення з боку вчених, які прагнуть відтворити нирку за допомогою сучасних технологій, несе в собі певний негативний заряд, який формує ліміт по фільтрації білків. Розмір заряду залежить від габаритів фільтра, і за фактом сама складова клубочкового речовини залежить від якості базальної мембрани і епітеліального покриття.

Особливості перепони, що використовується у вигляді фільтру, можуть бути реалізовані в самих різних варіаціях, кожен нефрон має індивідуальні параметрами. Якщо ніяких порушень в роботі нефронів немає, то в первинній сечі будуть тільки лише сліди від білків, які притаманні плазмі крові. Особливо великі молекули можуть також проникати крізь пори, проте в даному випадку все буде залежати від їх параметрів, а також від локалізації молекули і її зіткнення з формами, які приймають пори.

Нефрони не здатні регенерувати, тому при пошкодженні нирок або ж появі будь-яких захворювань їх кількість поступово починає знижуватися. Те ж саме відбувається з природних причин, коли організм починає старіти. Відновлення нефронів - одна з найважливіших задач, над якою працюють вчені-біологи всього світу.

Нирки здійснюють велику кількість корисної функціональної роботи в організмі, без якої не можна уявити наше життя. Головна з них - це ліквідація з організму зайвої води і заключних продуктів метаболізму. Відбувається це в найдрібніших структурах нирки - нефронах.

Трохи про анатомію нирки

Для того, щоб перейти до найдрібніших одиниць нирки, потрібно розібрати загальне її будову. Якщо розглянути нирку в розрізі, то за своєю формою вона нагадує боб або квасоля.

Людина народжується з двома нирками, але, правда, бувають винятки, коли є всього одна нирка. Розташовані вони біля задньої стінки очеревини, на рівні I і II поперекових хребців.

Важить кожна брунька приблизно 110-170 грам, її довжина становить 10-15 см, ширина - 5-9 см, а товщина - 2-4 см.

Нирка має задню і передню поверхні. Задня поверхня розташовується в нирковому ложі. Це нагадує велику і м'яке ліжко, яка вистелена поперекової м'язом. А ось передня поверхня стикається з іншими сусідніми органами.

Ліва нирка контактує з лівим надпочечником, ободової кишкою, шлунком і підшлунковою залозою, а права повідомляється з правим надпочечником, товстим і тонким кишечником.

Провідні структурні компоненти нирки:

Ниркова капсула - це її оболонка. Вона включає в себе три шари. Фіброзна капсула нирки - по своїй товщині досить неплотная, має дуже міцне будова. Захищає нирку від різних пошкоджуючих впливів. Жирова капсула - шар жирової тканини, яка за своєю структурою ніжна, м'яка і рихла. Охороняє нирку від струсів і ударів. Зовнішня капсула - ниркова фасція. Складається з тонкої сполучної тканини. Паренхіма нирки - тканина, яка складається з декількох шарів: коркового і мозкового речовини. Останнє складається з 6-14 ниркових пірамід. А ось самі пірамідки формуються з збірних канальців. У кірковій речовині розташовуються нефрони. Ці шари чітко помітні за кольором. Балія нирки - поглиблення, схоже на лійку, яке отримує сечу від нефронів. Складається вона з чашок різного калібру. Найменші - це чашечки I порядку, в них проникає сеча з паренхіми. З'єднуючись, маленькі чашечки, утворюють більші - чашечки II порядку. Нараховують таких чашок в нирці близько трьох. При злитті цих трьох чашок утворюється таз. Ниркова артерія - великий кровоносну судину, відгалужуючись від аорти, він доставляє зашлакованому кров в нирку. Приблизно 25% всієї крові надходить щохвилини в нирки для очищення. Протягом дня ниркова артерія постачає нирку приблизно 200 літрами крові. Нирковавена - по ній вже очищена кров з нирки потрапляє в порожнисту вену.

функції нирок

Видільна функція - це формування сечі, яка виводить з організму відходи його життєдіяльності.

Гомеостатическая функція - нирки підтримують постійний склад і властивості нашої внутрішнього середовища організму. Вони забезпечують нормальну роботу водно-сольового і електролітного балансів, а також тримають на нормальному рівні осмотичний тиск. Вносять великий вклад в координування значень артеріального тиску людини. Змінюючи механізми і обсяги виділеної води з організму, а також натрію і хлориду, вони підтримують постійність артеріального тиску. А секретуючи кілька видів корисних речовин, нирки регулюють значення АТ. Инкреторная функція. Нирки здатні створювати багато біологічно активні речовини, які підтримують оптимальну життєдіяльність людини. Секретують вони: ренін - регулює артеріальний тиск, змінюючи рівні калію і об'єм рідини в організмі брадикинин - розширює кровоносні судини, отже, він знижує артеріальний тиск простагландини - також розширюють судини крові урокиназу - викликає лізис тромбів, які можуть утворюватися у здорових людей в будь-якій частині кровоносноїрусла еритропоетин - цей фермент регулює утворення червоних кров'яних клітин - еритроцитів кальцитриол - активна форма вітаміну Д, він регулює обмін кальцію і фосфату в організмі людини

Що ж таке нефрон

Це головна складова наших нирок. Вони не тільки утворюють структуру нирки, але і виконують деякі функції. У кожній нирці їх кількість досягає одного мільйона, точне значення коливається від 800 тисяч до 1,2 мільйона.

Сучасні вчені прийшли до висновку, що при нормальних умовах не всі нефрони виконують свої функції, тільки 35% з них працює. Це пов'язано з резервної функцією організму, щоб на випадок якоїсь екстреної ситуації нирки продовжували функціонувати і очищати наш організм.

Кількість нефронів змінюється в залежності від віку, а саме при старінні людина втрачає їх кілька. Як показують дослідження, то приблизно 1% щороку. Починається цей процес після 40 років, а виникає через відсутність здатності регенерації у нефронів.

За підрахунками до 80 років людина втрачає близько 40% нефронів, але це має незначний вплив на функції нирок. Але ось при втраті більше 75%, наприклад, при алкоголізмі, травмах, хронічних захворюваннях нирок може розвинутися серйозне захворювання - ниркова недостатність.

Довжина нефрона коливається від 2 до 5 см. Якщо витягнути все нефрони в одну лінію, то їх довжина складе приблизно 100 км!

З чого складається нефрон

Кожен нефрон покритий невеликою капсулою, яка схожа на двостінні чашу (капсула Шумлянського - Боумена, названа на честь російської та англійської вчених, які її відкрили і вивчили). Внутрішня стінка цієї капсули є фільтром, який постійно очищає нашу кров.

Складається цей фільтр з базальної мембрани і 2 шарів покривних (епітеліальних) клітин. У цій мембрані теж 2 шари покривних клітин, причому зовнішній шар - це клітини судин, а зовнішній - клітини сечового простору.

Всі ці шари мають всередині себе спеціальні пори. Починаючи від зовнішніх шарів базальної мембрани, діаметр цих пір зменшується. Так і створюється фільтруючий апарат.

Між її стінками виникає щелевидное простір, саме звідти беруть свій початок ниркові канальці. Усередині капсули знаходиться капілярний клубочок, він утворюється через численні розгалужень ниркової артерії.

Капілярний клубочок називають ще мальпигиева тільцем. Відкрив їх італійський вчений М. Мальпігі в 17 столітті. Занурений він в гелевидний речовина, що виділяється спеціальними клітинами - мезагліоцітамі. А саме речовина називається, як мезангий.

Ця речовина захищає капіляри від ненавмисних розривів через високого тиску всередині них. А якщо все-таки сталося пошкодження, то в гелеобразном речовині знаходяться необхідні матеріали, які закриють ці пошкодження.

Від токсичних речовин мікроорганізмів також захистить речовина, що виділяється мезагліоцітамі. Воно просто їх відразу ж знищить. Більш того цими специфічними клітинами виробляється особливий нирковий гормон.

Каналець, що виходить з капсули, іменується звивистих канальців I порядку. Він правда не рівний, а звивистою. Проходячи по мозкового шару нирки, цей каналец формує петлю Генле і знову повертається в бік коркового шару. На своєму шляху звивистою каналець робить кілька витків і в обов'язковому порядку стикається з підставою клубочка.

У корковому шарі утворюється каналец II порядку, він вливається в збірну трубочку. Невелика кількість збірних трубочок, з'єднуючись разом, об'єднуються в вивідні протоки, що переходять в ниркову миску. Саме ці трубочки, рухаючись до мозкового речовини, формують мозкові промені.

типи нефронів

Виділяють ці типи через специфічність місцезнаходження клубочків в корі нирок, структури канальців і особливостей складу і локалізації кровоносних судин. До них відносять:

коркові - займають приблизно 85% від загального числа всіх нефронів юкстамедуллярние - 15% з усієї кількості

Коркові нефрони найчисленніші і теж мають всередині себе класифікацію:

Суперфіціальние або їх ще називають поверхневими. Головна особливість їх в розташуванні ниркових тел. Вони знаходяться в зовнішньому шарі коркового речовини нирки. Їх кількість приблизно 25%. Інтракортикальна. У них мальпігієві тільця розташовуються в середній частині коркового речовини. Переважають за чисельністю - 60% всіх нефронів.

Коркові нефрони мають порівняно вкорочений петлю Генле. Через своїх маленьких розмірів вона здатна проникнути тільки в зовнішню частину мозкової речовини нирок.

Освіта первинної сечі - ось головна функція таких нефронів.

У юкстамедуллярное нефронів мальпігієві тільця виявляються в підставі коркового речовини, перебувають практично на лінії початку мозкового шару. Петля Генле у них більш тривала, ніж у коркових, вона инфильтрируется настільки глибоко в мозковий шар, що досягає вершин пірамід.

Ці нефрони в мозковій речовині формують високий осмотичний тиск, який необхідно, щоб відбувалося згущення (збільшення концентрації), і скорочення обсягів кінцевої сечі.

функція нефронів

Функція їх полягає в освіті сечі. Процес цей стадійний і складається з 3 фаз:

фільтрація реабсорбція секреція

У початкову фазу формується первинна сеча. В капілярних клубочках нефрона плазма крові очищається (ультрафільтри). Здійснюється очищення плазми через різницю тиску в клубочку (65 мм рт. Ст.) І в оболонці нефрона (45 мм рт. Ст.).

Близько 200 л первинної сечі утворюється в організмі людини за добу. Ця сеча має схожий з плазмою крові склад.

У другу фазу - реабсорбції відбувається повторне поглинання потрібних для організму речовин з первинної сечі. У ці речовини входять: вітаміни, вода, різні корисні солі, розчинені амінокислоти і глюкоза. Відбувається це в проксимальних звивистих канальців. Усередині яких знаходиться велика кількість ворсинок, вони збільшують площу і швидкість всмоктування.

З 150 л первинної сечі утворюється всього 2 л вторинної сечі. У ній відсутні важливі поживні речовини для організму, але сильно збільшується концентрація токсичних речовин: сечовини, сечової кислоти.

Третя фаза характеризується виділенням шкідливих речовин в сечу, які не пройшли нирковий фільтр: антибіотики, різні барвники, лікарські засоби, отрути.

Структура нефрона дуже складна, незважаючи на його маленькі розміри. Дивно, але практично кожна складова нефрона виконує свою функцію.

Лис 7, 2016Віолетта Лекарь

У кожній нирці дорослої людини налічується не менше 1 млн нефронів, кожен з яких здатний виробляти сечу. Одночасно функціонує зазвичай близько 1/3 всіх нефронів, що досить для повноцінного виконання екскреторної та інших функцій нирок. Це свідчить про наявність істотних функціональних резервів нирок. При старінні відзначається поступове зниження числа нефронів (На 1% в рік після 40 років) через відсутність у них здатності до регенерації. У багатьох людей в 80-річному віці кількість нефронів зменшується на 40% в порівнянні з 40-річними. Однак втрата такого великого числа нефронів не є загрозою для життя, оскільки залишилася їх частина може повноцінно виконувати видільну та інші функції нирок. У той же час пошкодження більше 70% нефронів від їх загальної кількості при захворюваннях нирок може бути причиною розвитку хронічної ниркової недостатності.

кожен нефрон складається з ниркового (мальпігієві) тільця, в якому відбувається ультрафільтрація плазми крові і утворення первинної сечі, і системи канальців і трубочок, в яких первинна сеча перетворюється у вторинну і кінцеву (виділяється в миску і в навколишнє середовище) сечу.

Рис. 1. Структурно-функціональна організація нефрона

Склад сечі при її русі по балії (чашках, чашках), сечоводу, тимчасовому утриманні в сечовому міхурі і по сечовидільної каналу істотно не змінюється. Таким чином, у здорової людини склад кінцевої сечі, що виділяється при сечовипусканні, дуже близький до складу сечі, що виділяється в просвіт (малих чашок великих чашок) балії.

нирковий тільце знаходиться в кірковому шарі нирок, є початковою частиною нефрона і утворено капілярним клубочком (Що складається з 30-50 переплітаються капілярних петель) і капсулою Шумлянського - Боумеіа. На розрізі капсула Шумлянського - Боумеіа має вигляд чаші, всередині якої розташований клубочок кровоносних капілярів. Епітеліальні клітини внутрішнього листка капсули (подоціти) щільно прилягають до стінки клубочкової капілярів. Зовнішній листок капсули розташовується на деякій відстані від внутрішнього. В результаті між ними утворюється щелевидное простір - порожнина капсули Шумлянського - Боумена, в яку фільтрується плазма крові, і її фільтрат утворює первинну сечу. З порожнини капсули первинна сеча переходить в просвіт канальців нефрона: проксимальний каналець (Звивистою і прямий сегменти), петлю Генле (Спадний і висхідний відділи) і дистальний каналець (Прямий і звивистий сегменти). Важливим структурно-функціональним елементом нефрона є юкстагломерулярного апарату (комплекс) нирки. Він розташований в трикутному просторі, утвореному стінками приносить і виносить артеріол і дистальним канальцем (щільним плямою - maculadensa), щільно прилягає до ним. Клітини щільної плями мають хемо і меха- ночувствітельностью, регулюючи активність юкстагломерулярних клітин артеріол, які синтезують ряд біологічно активних речовин (ренін, еритропоетин і ін.). Покручені сегменти проксимального і дистального канальців знаходяться в кірковій речовині нирки, а петля Генле - в мозковому.

З извитого дистального канальця сеча надходить в з'єднувальний каналец, З нього в збірну трубочку і збірний проток коркового речовини нирок; 8-10 збірних протоків з'єднуються в один великий проток ( збірний проток коркового речовини), Який, опускаючись в мозкову речовину, стає збірним протокою мозкової речовини нирок. Поступово зливаючись, ці протоки формують проток великого діаметра, Який відкривається на вершині сосочка піраміди в малу чашку великої чашки миски.

Кожна нирка має не менше 250 збірних протоків великого діаметра, кожен з яких збирає сечу приблизно від 4000 нефронів. Збірні трубочки і збірні протоки мають спеціальні механізми підтримки гиперосмолярности мозкової речовини нирки, концентрування і розведення сечі і є важливими структурними компонентами освіти кінцевої сечі.

будова нефрона

Кожен нефрон починається двостінної капсулою, всередині якої знаходиться судинний клубочок. Сама капсула складається з двох листків, між якими розташована порожнина, що переходить в просвіт проксимального канальця. Він складається з проксимального звивистих і проксимального прямого канальців, складових проксимальний сегмент нефрона. Характерною особливістю клітин цього сегмента є наявність щіткової облямівки, що складається з мікроворсинок, що представляють собою вирости цитоплазми, оточені мембраною. Наступний відділ - петля Генле, що складається з тонкої низхідної частини, яка може глибоко спускатися в мозкову речовину, де вона утворює петлю і повертає на 180 ° в бік коркового речовини у вигляді висхідній тонкої, що переходить в товсту, частина петлінефрона. Висхідний відділ петлі піднімається до рівня свого клубочка, де починається дистальний звивистий каналець, який переходить в короткий сполучний каналець, що з'єднує нефрон з колективними трубочками. Збірні трубочки починаються в кірковій речовині нирки, зливаючись, вони утворюють більші вивідні протоки, які проходять через мозкову речовину, і впадають в порожнину ниркової чашки, які в свою чергу, вливаються в ниркову миску. За локалізацією розрізняють кілька типів нефронів: поверхневі (суперфіціальние), інтракортикальна (всередині коркового шару), юкстамедулярние (їх клубочки розташовані на кордоні коркового і мозкового шарів).

Рис. 2. Будова нефрона:

А - юкстамедуллярной нефрон; Б - інтракортикальна нефрон; 1 - нирковий тільце, що включає капсулу клубочка капілярів; 2 - проксимальний звивистий каналець; 3 - проксимальний прямий каналець; 4 - спадний тонке коліно петлі нефрона; 5 - висхідний тонке коліно петлі нефрона; 6 - дистальний прямий каналець (товсте висхідне коліно петлі нефрона); 7 - щільне пляма дистального канальця; 8 - дистальний звивистий каналець; 9 - сполучний каналець; 10 - збірна трубка коркового речовини нирки; 11 - збірна трубка зовнішнього мозкової речовини; 12 - збірна трубка внутрішнього мозкової речовини

Різні типи нефронів відрізняються не тільки по локалізації, а й за величиною клубочків, глибині їх розташування, а також по довжині окремих ділянок нефрона, особливо петлі Генле і щодо участі в осмотической концентрації сечі. У звичайних умовах через нирки проходить близько 1/4 об'єму крові, що викидається серцем. У кірковій речовині кровотік досягає 4-5 мл / хв на 1 г тканини, отже, це найвищий рівень органного кровотоку. Особливістю ниркового кровотоку є те, що кровотік нирки залишається постійним при зміні в досить широких межах системного артеріального тиску. Це забезпечується спеціальними механізмами саморегуляції кровообігу в нирці. Короткі ниркові артерії відходять від аорти, в нирці вони розгалужуються на більш дрібні судини. У нирковий клубочок входить приносить (аферентна) артериола, яка в ньому розпадається на капіляри. Капіляри при злитті утворюють виносять (еферентної) артериолу, по якій здійснюється відтік крові від клубочка. Після відходження від клубочка виносять артериола знову розпадається на капіляри, утворюючи мережу навколо проксимальних і дистальних звивистих канальців. Особливістю юкстамедулярного нефрона є те, що еферентна артериола не розпадається на околоканальцевой капілярну мережу, а утворює прямі судини, які спускаються в мозкову речовину нирки.

Вконтакте

Нефрон є основною складовою одиницею нирки людини. Він не тільки утворює структуру нирки, але і відповідає за деякі її функції. Нефрони забезпечують фільтрацію крові, яка відбувається в капсулі Шумлянського-Боумена, і подальшу реабсорбцію корисних елементів в канальцях і петлях Генле.

У кожній нирці знаходиться близько мільйона нефронів довжиною від 2 до 5 сантиметрів. Кількість цих одиниць залежить від віку людини: у літніх людей їх набагато менше, ніж у молодих. У зв'язку з тим, що нефрони НЕ регенеруються, після 39 років починається процес їх щорічного зменшення на 1% від загальної кількості.

На думку вчених, тільки 35% від всіх нефронів виконують поставлене завдання. Вся їх кількість є своєрідним резервом для того, щоб нирка продовжувала очищати організм навіть в екстрених ситуаціях. Варто більш детально розглянути, як влаштований нефрон і які його функції.

Яку будову має нефрон

Структурна одиниця нирки має складну будову. Примітно, що кожна її складова виконує певну функцію.

Нефрон влаштований так, що всередині петля спочатку не має відмінностей від проксимального канальця. Але трохи нижче просвіт її стає більш вузьким і виступає в ролі фільтра для натрію, що надходить в тканинну рідину. Через якийсь час ця рідина перетворюється в гіпертонічну.

  • Дистальний каналець початковим відділом торкається до капілярного клубочка в тому місці, де знаходяться приносить і виносить артерії. Цей каналец досить вузький, всередині не має ворсинок, а зовні покритий складчастої базальноїмембраною. Саме в ньому відбувається процес реабсорбції Na і води і секреція іонів водню і аміаку.
  • Сполучний каналець, куди сеча надходить з дистального відділу і переміщається в збірну трубку.
  • Збірна трубочка вважається завершальній частинкою канальцевої системи і сформована виростом сечоводу.

Існує 3 типи трубочок: кортикальная, зовнішньої зони мозговоговещества і внутрішньої зони мозкової речовини. Крім цього, фахівці відзначають наявність сосочкових проток, які впадають малі ниркові чашки. Саме в коркових і мозкових відділах трубочки і відбувається процес формування остаточної сечі.

Чи можливі відмінності?

Схема будови нефрона може незначно відрізнятися в залежності від його виду. Різниця між цими елементами полягає в їх знаходженні, глибині канальців і розташування і габаритах клубків. Велику роль відіграє петля Генле і розмір деяких сегментів нефрона.

типи нефронів

Медики розрізняють 3 типи структурних елементів нирок. Варто більш детально описати кожен з них:

  • Поверхневий або корковий нефрон, що представляють собою тільця нирки, розташовані в 1 міліметрі від її капсули. Вони відрізняються коротшою петлею Генле і складають близько 80% усієї кількості структурних одиниць.
  • Інтракортикальна нефрон, нирковий тільце якого знаходиться в середньому відділі кори. Петлі Генле тут як довгі, так і короткі.
  • Юкстамедуллярной нефрон з нирковим тільцем, розташованим по верху кордону коркового і мозкового речовини. Цей елемент має довгу петлю Генле.

Завдяки тому, що нефрони є структурною і функціональною одиницею нирки і очищають організм від продуктів переробки речовин, в нього надходять, людина живе без шлаків та інших шкідливих елементів. Якщо апарат нефронів пошкодиться, то це може спровокувати інтоксикацію всього організму, яка загрожує нирковою недостатністю. Це говорить про те, що при найменших збоях в роботі нирок варто негайно звертатися за кваліфікованою допомогою медиків.

Які функції виконують нефрони

Будова нефрона багатофункціональне: кожен окремо взятий нефрон складається з функціонуючих елементів, які працюють злагоджено і забезпечують нормальну діяльність нирок. Явища, що спостерігаються в нирках, умовно поділяють на кілька етапів:

  • Фільтрація. На першій стадії в капсулі Шумлянського утворюється сеча, яка фільтрується плазмою крові в клубочке капілярів. Таке явище здійснюється завдяки різниці між показниками тиску всередині оболонки і капілярного клубочка.

Кров фільтрується своєрідною мембраною, після чого переміщається в капсулу. Склад первинної сечі практично ідентичний складу плазми крові, бо він багатий на глюкозу, надлишками солей, креатинином, амінокислотами і декількома низькомолекулярними сполуками. Якась кількість цих включень затримується в організмі, а якесь із нього виводиться.

З урахуванням того, як нефрон функціонує, можна стверджувати, що фільтрація протікає зі швидкістю 125 мілілітрів в хвилину. Схема його роботи ніколи не порушується, що свідчить про переробку 100 - 150 літрів первинної сечі щодоби.

  • Реабсорбція. На цій стадії первинна сеча знову фільтрується, що потрібно для того, щоб в організм повернулися такі корисні речовини, як вода, сіль, глюкоза і амінокислоти. Головним елементом тут виступає проксимальний каналець, ворсинки всередині якого допомагають збільшити обсяг і швидкість всмоктування.

Коли первинна сеча йде по канальцу, практично вся рідина йде в кров, в результаті чого сечі залишається не більше 2 літрів.

У реабсорбції беруть участь всі елементи будови нефрона, в тому числі капсула нефрона і петля Генле. У вторинній сечі відсутні необхідні організму речовини, але в ній можна виявити сечовину, сечову кислоту та інші отруйні включення, які потрібно вивести.

  • Секреція. У сечі з'являються іони водню, калію та аміаку, що містяться в крові. Вони можуть надходити з медикаментів або інших токсичних сполук. Завдяки кальцієвої секреції, організм позбавляється від всіх цих речовин, а кислотно-лужний баланс повністю відновлюється.

Коли сеча мине нирковий тільце, проходить через фільтрацію і переробку, вона збирається в нирках, переміщається за допомогою сечоводів в сечовий міхур і виводиться з організму.

Профілактичні заходи загибелі нефронів

Для нормального функціонування організму достатньо третьої частини всіх наявних в ньому структурних елементів нирок. Решта частинки підключаються до роботи під час підвищеного навантаження. Прикладом тому служить операція, в ході якої була видалена одна нирка. Даний процес має на увазі покладання навантаження на що залишився орган. В цьому випадку всі відділи нефрона, що знаходяться в резерві, стають активними і виконують покладені функції.

Такий режим роботи справляється з фільтрацією рідини і дає можливість організму не відчути відсутність однієї нирки.

Для того щоб запобігти небезпечне явище, при якому нефрон зникає, слід дотримуватися кількох нескладних правил:

  • Уникати або своєчасно лікувати хвороби сечостатевої системи.
  • Не допускати розвитку ниркової недостатності.
  • Правильно харчуватися і вести здоровий спосіб життя.
  • Звертатися за допомогою медиків при виникненні будь-яких тривожних симптомів, які свідчать про розвиток патологічного процесу в організмі.
  • Дотримуватися елементарних правил особистої гігієни.
  • Остерігатися інфекцій, що передаються статевим шляхом.

Функціональна одиниця нирки не здатна відновлюватися, тому хвороби нирок, травми і механічні пошкодження призводять до того, що кількість нефронів скорочується назавжди. Цей процес і пояснює той факт, що сучасні вчені намагаються розробити такі механізми, які зможуть відновити функції нефронів і значно поліпшити роботу нирок.

Фахівці рекомендують не запускати з'явилися хвороби, бо їх легше запобігти, ніж вилікувати. Сучасна медицина досягла великих висот, тому багато захворювань успішно лікуються і не залишають важких ускладнень.

gastroguru 2017