Бъбречен гломерул

Бъбречният гломерул (от гломус, топче) е гъста сфероидна мрежа от артериални капиляри, отговорна за филтрирането на кръвта.

Нефронът

Всеки от двата бъбрека на тялото съдържа приблизително един и половина милиона нефрона. Нефронът се счита за функционална единица на бъбрека, тъй като единствено той е в състояние да изпълнява всички функции, за които е отговорен бъбрекът. Всеки един нефрон може да бъде дидактически разделен на секции:

Бъбречно тяло: образува се от бъбречния гломерул и капсулата на Боуман; последният е куха сферична структура със сляп край, която обгръща гломерулите за събиране на филтрата. Заедно бъбречният гломерул и капсулата на Боуман образуват бъбречното тяло, известно още като Малпинги или Малпигиево тяло
Тръбни елементи: филтратът, събран от капсулата на Боуман, се канализира в поредица от канали, където се лишава от полезни за организма вещества (реабсорбция) и се обогатява с тези, които присъстват в излишък или се считат за опасни (секреция). Непрекъснатата система от канали тя е разделена на три секции - проксимална тръба, бримка на Хенле, дистална тръба - всяка от които е специализирана в реабсорбцията и / или секрецията на определени компоненти на кръвта

Както бе посочено по -горе, количеството на всяко вещество, присъстващо в урината (екскретирано натоварване), е резултат от следния израз:

Натоварване, отделено (E) = Филтрирано натоварване (F) - Реабсорбирано натоварване (R) + Тайно натоварване

За дидактически цели в изображението над нефрона изглежда разгънат, когато в действителност той се усуква и сгъва в себе си няколко пъти (изображението по -долу).

Бъбречното тяло

В двата края на бъбречния гломерул откриваме двете артериоли, които го свързват с кръвоносната система. Нагоре по течението откриваме „артериола, наречена аферентна, която носи кръвта за филтриране; надолу по веригата откриваме„ артериола, наречена еферентна, която носи частично филтрираната кръв в мрежа от капиляри, разпределени около тръбните елементи.

По този начин перитубуларните капиляри, произхождащи от еферентната артериола, могат да събират реабсорбираните от тубулите кръвни компоненти и да отделят веществата, които трябва да бъдат отстранени от кръвта, след което да се екскретират от организма с урината.

Както е показано на фигурата по -горе:

аферентната артериола има по -голям калибър от еферентната.
в юкстамедуларните нефрони дългите перитубуларни капиляри, които проникват дълбоко в медуларната област на бъбрека, се наричат vasa recta.

Кръвта, изтичаща от перитубуларните капиляри, се събира във венули и малки вени, които се вливат в бъбречната вена, за да изнесат кръвта извън бъбрека.

Бъбречният гломерул: какви са неговите функции?

Бъбречният гломерул действа като филтър за кръвта, която преминава през него.

Филтрацията е пасивен, относително неспецифичен процес, който бележи първия етап на образуване на урина. Както ще видим по-добре в следващата глава, гломерулните капиляри се наричат фенестрирани, тъй като имат относително големи пори, през които много от компонентите могат да преминат малко кръв.

По -специално, бъбречният гломерул може да бъде сравнен с сито с голяма мрежа, способно да задържа само протеини и кръвни клетки. Поради тази причина филтратът, събран в капсулата на Боуман, наречен ултафилтрат или предварително урина, има състав, много подобен на този на плазмата (течна част от кръвта), но без плазмените протеини.

Като цяло обемът на бъбречния ултрафилтрат е около 120-125 ml на минута, тоест около 170/180 литра на ден. по -голямата част от гломерулния ултрафилтрат.

По тръбния път ултрафилтратът претърпява редица промени, които водят до производство на концентрирана (окончателна) урина от приблизително 1 / 1,5 литра на ден.

Филтрационните бариери

Кръвта се изтласква от хидростатичното налягане върху капилярните стени на гломерулите, благоприятствайки преминаването на много от нейните компоненти в капсулата на Боуман, където те се събират, образувайки ултрафилтрата (или предварително урината). За да се извърши този пасаж, кръвните компоненти трябва да премине през три различни филтриращи бариери:

капилярният ендотел: както се очаква, гломерулните капиляри са фенестрирани капиляри, с големи пори, които позволяват на повечето от кръвните компоненти да филтрират през ендотела. Диаметърът на тези пори позволява преминаването на много вещества, което го прави твърде малък само за някои плазмени протеини и за кръвни клетки (съвместно определени като корпускуларни елементи), които остават в кръвта. По -специално, при нормални условия, фенестрираните капиляри позволяват филтриране на молекули с диаметър по -малък от 42 Å. Въпреки че молекулата на албумина е по -малка (36 Å), при нормални условия тя не може да премине през капилярния ендотел, тъй като е блокирана от фиксирани отрицателно заредени протеини, които я отхвърлят (тъй като албуминът също е отрицателно зареден).

Както е показано на фигурата, така наречените мезангиални клетки присъстват в пространствата около бъбречните гломерули. Това са специализирани клетки, способни да променят притока на кръв през капилярите чрез свиване (следователно увеличаване) или отпускане (намаляване). Мезангиалните клетки също са отговорни за фагоцитозата и секретират цитокини, свързани с имунни и възпалителни процеси.
базалната ламина: фенестрираният ендотел на кръвните капиляри лежи върху тънка базална ламина, наречена плътна ламина, която разделя капилярния ендотел на капсулата на Боуман. Базалната ламина е изградена от гликопротеини и колагеноподобен материал (протеогликани); и двата компонента са отрицателно заредени, като по този начин помагат за отхвърляне на повечето плазмени протеини, предотвратявайки тяхната филтрация
Епителът на капсулата на Боуман: съдържа специализирани клетки, наречени подоцити (от подос, стъпало); всеки подоцит се характеризира с цитоплазмени разширения, наречени дръжки, които стърчат като пипала от клетъчното тяло, обгръщайки гломерулните капиляри и лежащи директно върху плътната ламина на стената По този начин се образуват филтрационни процепи (прорези на порите), ограничени от мембрана.
Подобно на мезангиалните клетки, подоцитите също имат контрактилни влакна, свързани с базалната мембрана чрез протеини, наречени интегрини. Свиваемостта на тези типове клетки се влияе от ендокринното действие на някои хормони, които регулират кръвното налягане и баланса на течности в организма.

Благодарение на тези три бариери, филтрацията на кръвните компоненти води до:

свободен за молекули с радиус <20 Å
променлива за молекули с радиус 20-42 Å (70 - 150 Kd): филтрируемостта между 20 Å и 42 Å зависи от заряда. Тъй като повечето от плазмените протеини са отрицателно заредени, филтрационната бариера предотвратява или силно ограничава филтрацията на протеини с радиус 20-42 Å.
отсъства за радиус на молекулите> 42Å