Строение нефрона — как работает основная структурная единица почки

Что такое нефрон

Нефрон является структурной и функциональной единицей почки. Есть активные клетки, которые непосредственно участвуют в продуцировании мочи (третья часть от всего количества), остальные находятся в резерве.

Резервные клетки становятся активными в экстренных случаях, например, при травмах, критических состояниях, когда резко теряется большой процент единиц почки. Физиология выделения предполагает частичную гибель клеток, поэтому резервные структуры способны в кратчайшие сроки активироваться для поддержания функций органа.

С каждым годом теряется до 1% структурных единиц — они гибнут навсегда и не восстанавливаются. При правильном образе жизни, отсутствии хронических заболеваний потеря начинается только после 40 лет. Учитывая, что количество нефронов в почке составляет примерно 1 миллион, процент кажется небольшим. К старости работа органа может значительно ухудшиться, что грозит нарушением функциональности мочевыделительной системы.

Процесс старения можно замедлить, изменив образ жизни и потребляя достаточное количество чистой питьевой воды. Даже в лучшем случае со временем остается только 60% активных нефронов в каждой почке. Эта цифра вовсе не критична, так как фильтрация плазмы нарушается только с потерей более 75% клеток (как активных, так и тех, что в резерве).

Некоторые люди живут, потеряв одну почку, — тогда все функции выполняет вторая. Работа мочевыделительной системы значительно нарушается, поэтому необходимо вовремя проводить профилактику и лечение заболеваний. В таком случае нужно регулярное посещение врача для назначения поддерживающей терапии.

Биохимический анализ крови

В анализе крови обращают внимание на уровень креатинина и мочевины. Определение этих параметров позволяет определить скорость клубочковой фильтрации и оценить экскреторную функцию почек. Многие современные лаборатории предлагают определение уровня цистатина C как более точного маркера скорости фильтрации крови в клубочках почек.

Из чего состоят и как работают почки человека

Почки человека имеют фасолеподобную вогнутую форму. Средний вес каждой почки взрослого человека колеблется от 140 до 180 грамм. Размеры органа также могут меняться, в зависимости от функциональных потребностей человека. Высота здорового органа 100-120 мм, диаметр 30-35 мм.

Сверху она покрыта прочной гладкой фиброзной тканью с жировой прослойкой — фасция. Фасция защищает орган от механических повреждений. С вогнутой стороны находится отверстие – почечные ворота.

Через это отверстие в почку заходит почечная вена, артерия, нервы и лоханка, которая переходит в лимфатические сосуды, а далее в мочеточник. Совокупно это называют «почечной ножкой».

Какие функции она выполняет?

Почки выполняют следующие функции:

  • выделительную;
  • Почки успешно выводят из человеческого организма лишнюю воду с продуктами распада. Ежеминутно через них прокачивается 1000 мл крови, которая освобождается от микробов, токсинов и шлаков. Продукты распада выводятся из организма естественным путем.

  • осморегулирующую;
  • Почки, независимо от водного режима, поддерживают стабильный уровень осмотически-активных веществ в крови. Если человек испытывает жажду, почки выделяют осмотически-концентрированную мочу, если его организм перенасыщен водой – гиотоническую урину.

  • ионорегулирующую;
  • Почки обеспечивают кислотно-щелочной и водно-солевой баланс внеклеточных жидкостей. Этот баланс достигается как за счет собственных клеток, так и за счет синтеза активных веществ. К примеру, вследствие ацидогенеза и аммонигенеза из организма удаляются ионы Н , а паратгормон активирует реабсорбцию ионов Са2 .

  • эндокринную;
  • В почках протекает синтез гормонов эритропоэтина, ренина и простагландинов. Эритропоэтин активизирует выработку красных кровяных телец в костном мозге. Ренин участвует в регулировании объема крови в организме. Простагландины регулируют артериальное давление.

  • метаболическую;
  • Почки являются местом синтеза веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма. К примеру, витамин D здесь преобразуется в свою более активную жирорастворимую форму – холекальциферол (D3).
    Кроме того, эти парные органы мочевыделения способствуют достижению баланса между жирами, белками и углеводами в жидких средах организма.

  • участвуют в образовании крови.
  • Почки участвуют в создании новых кровяных телец. В этих органах продуцируется гормон эритропоэтин, способствующий кроветворению и образованию эритроцитов.

Предлагаем ознакомиться  Урсосан — как принимать лекарственное средство?

Капсула

Нефрон начинается из мальпигиева тела. Оно состоит из капсулы и клубка капилляров. Клетки вокруг мелких капилляров располагаются в форме шапочки — это почечное тельце, которое пропускает задержавшуюся плазму. Подоциты покрывают стенку капсулы изнутри, которая вместе с наружной формирует щелевидную полость диаметром в 100 нм.

Фенестрированные (окончатые) капилляры (составляющие клубочка) снабжаются кровью от афферентных артерий. По-другому их называют «волшебной сеткой», потому что они не играют никакой роли в газообмене. Кровь, проходящая по этой сетке, не меняет свой газовый состав. Плазма и растворившиеся вещества под воздействием кровяного давления попадают в капсулу.

Капсула нефрона накапливает инфильтрат, содержащий вредные продукты очистки плазмы крови — так формируется первичная моча. Щелевидный промежуток между слоями эпителия выполняет функцию фильтра, работающего под давлением.

Благодаря приводящим и выносящим клубочковым артериолам давление меняется. Базальная мембрана играет роль дополнительного фильтра — задерживает некоторые элементы крови. Диаметр молекул белков больше, чем поры мембраны, поэтому они не проходят.

Непрофильтрованная кровь попадает в эфферентные артериолы, переходящие в сетку из капилляров, обволакивающую канальцы. В дальнейшем в кровь поступают вещества, которые реабсорбируются в этих канальцах.

Капсула нефрона почки человека сообщается с канальцем. Следующий отдел называется проксимальным, туда далее переходит первичная урина.

Кровообращение почки человека

Кровоснабжение почек по сравнению с другими органами наиболее интенсивное (до 1 л/мин, или около 1500 л/сут), что объясняется особенностями их артериальной и венозной системы.

Схематично кровоснабжение можно представить следующим образом:

a. renalis —> аа. interlobares —> аа. arcuatae —> аа. interlobulares —> многочисленные vay afferens —> клубочковые капилляры —> vay efferens —> снова распадается на капилляры, густо оплетающие проксимальные отделы канальцев, —> венозная система почки.

    Круги кровообращения в почках:
  • Большой (корковый)
  • Малый (юкстамедуллярный)

Через корковый круг в норме протекает 85-90%, а через юкстамедуллярный — 10-15% крови.

В юкстамедуллярных клубочках почек не происходит фильтрации первичной мочи, так как диаметр приносящего и выносящего сосудов почти одинаков. При недостаточном поступлении крови через почечную артерию основная масса крови начинает двигаться по малому кругу — укороченному пути.

В таких случаях юкстамедуллярный путь кровообращения становится своеобразным шунтом (шунт Труэта), по которому большая часть крови поступает не в корковое, а в мозговое вещество почек. Это приводит к резкому снижению фильтрации и нарастанию азотемии.

Кроме того, может вызвать выраженную ишемию коркового вещества вплоть до образования в нем некрозов.

Несколько интересных фактов о работе почек

В течение суток через почки проходит четверть всего объема циркулирующей крови, а это составляет 1500 литров.В почках при фильтрации ежедневно образуется 180 литров первичной мочи.В почках содержится не менее 2 миллионов функциональных единиц – нефронов.Общая фильтрующая поверхность трубочек нефронов составляет 1,5 квадратных метра.

Оценка функции почек

Определить функциональную активность почек помогают следующие методы:

Предлагаем ознакомиться  Нервные окончания на ягодицах

Петли генле

Петля Генле захватывает часть проксимального и отрезок дистального отдела. Сначала диаметр петли не меняется, затем она сужается и пропускает ионы Na наружу, во внеклеточное пространство. За счет создания осмоса происходит всасывание H2O под давлением.

Нисходящий и восходящий протоки — это составляющие петли. Нисходящий участок диаметром 15 мкм состоит из эпителия, где расположены множественные пиноцитозные пузыри. Восходящий участок выстлан кубическим эпителием.

Петли распределены между корковой и мозговой субстанцией. В этой области вода перемещается в нисходящую часть, затем возвращается.

В начале дистальный канал прикасается к капиллярной сети в месте приводящего и выводящего сосуда. Он достаточно узкий и выстилается гладким эпителием, а снаружи — гладкая базальная мембрана. Здесь выделяется аммиак и гидроген.

Почка в разрезе у человека: какое внутреннее строение она имеет?

Почка – это уникальный орган человеческого организма, который очищает кровь от вредных веществ и отвечает за выделение урины.

По строению почка человека относится к сложным парным внутренним органам, которые играют важную роль в жизнеобеспечении организма.

Регуляция функции почек

Деятельность почек определяется секрецией гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции. В регуляции работы почек участвуют:

  • вазопрессин;
  • адреналин;
  • тироксин.

Вазопрессин – гормон, вырабатывающийся в задней доле гипофиза. Под его влиянием объем мочи значительно уменьшается. Снижение выработки мочи осуществляет и адреналин.

При значительных нервных потрясениях, травмах, а также во время хирургических операций именно эти гормоны способствуют прекращению мочеобразования вплоть до анурии (полного отсутствия мочи).

Гормон щитовидной железы тироксин, напротив, усиливает выработку мочи и способствует развитию полиурии.

Роль почек в гомеостазе

    Почки играют важную роль в сохранении внутренней среды организма — гомеостаза — благодаря регуляции:
  • водно-электролитного обмена
  • кислотно-щелочного равновесия
  • уровня артериального давления
  • эритропоэза
  • процессов свертывания крови

Составляющие нефрона

  • Капсула;
  • Клубочек;
  • Извитые канальцы первого и второго порядка;
  • Восходящая и нисходящая части петли Генле;
  • Собирательные трубочки.

Строение почки

Почки расположены по обе стороны позвоночника в забрюшинном пространстве, то есть лист брюшины покрывает только их переднюю сторону. Границы расположения этих органов широко варьируют даже в пределах нормы. Обычно левая почка располагается немного выше правой.

Наружный слой органа образован фиброзной капсулой. Фиброзную капсулу покрывает жировая. Почечные оболочки вместе с почечным ложем и почечной ножкой, состоящей из кровеносных сосудов, нервов, мочеточника и лоханки, относятся к фиксирующему аппарату почки.

Анатомически строение почки напоминает вид боба. В ней выделяют верхний и нижний полюс. Вогнутый внутренний край, в углубление которого входит почечная ножка, называется воротами.

На разрезе строение почки неоднородно – поверхностный слой темно-красного цвета называется корковым веществом, которое образовано почечными тельцами, дистальными и проксимальными канальцами нефрона. Толщина коркового слоя варьирует от 4 до 7 мм.

Глубокий слой светло-серого цвета называют мозговым слоем, он не сплошной, образован треугольными пирамидами, состоящими из собирательных трубочек, сосочковых протоков. Сосочковые протоки заканчиваются на верхушке почечной пирамиды сосочковыми отверстиями, которые открываются в почечные чашечки.

Чашечки сливаются и образуют единую полость – почечную лоханку, которая в воротах почки продолжается в мочеточник.

Предлагаем ознакомиться  Как восстановить сперматогенез

На микроуровне строения почки выделяют основную ее структурную единицу – нефрон. Общее количество нефронов достигает 2 млн. В состав нефрона входят:

  • Сосудистый клубочек;
  • Капсула клубочка;
  • Проксимальный каналец;
  • Петля Генле;
  • Дистальный каналец;
  • Собирательная трубочка.

Сосудистый клубочек образован сетью капилляров, в которых начинается фильтрация из плазмы первичной мочи. Мембраны, через которые осуществляется фильтрация, имеют настолько узкие поры, что через них не проходят в норме белковые молекулы.

При продвижении первичной мочи по системе трубочек и канальцев из нее активно всасываются важные для организма ионы, глюкоза и аминокислоты, а отработанные продукты обмена остаются и концентрируются.

В почечные чашечки поступает уже вторичная моча.

Функции почек

В организме человек почки выполняют такие функции:

  • выделительная (экскреторная);
  • метаболическая;
  • гомеостатическая;
  • эндокринная (инкреторная);
  • защитная.

Экскреторная, или выделительная – основная функция почек. В почечных канальцах плазма крови под давлением попадает в капсулу Шумлянского-Боумена, образуя первичную мочу.

Далее первичная моча продвигается по канальцам нефрона, где происходит постепенное всасывание питательных веществ обратно в плазму.

Образовавшаяся в процессе фильтрации вторичная моча выходит в почечную лоханку и далее идет по мочевыводящим путям.

В норме у взрослого человека в сутки через почки проходит до 2000 литров крови, формируется 150 литров первичной мочи и выделяется 1,5-2 литра вторичной мочи.

Метаболическая функция почек играет не меньшую роль в поддержании адекватного функционирования организма.

В почках осуществляется превращение многих веществ, необходимых для правильной работы всех внутренних органов. В частности, трансформация витамина D и превращение его в активную форму (D3) происходит именно в почках.

Почки также участвуют в синтезе глюкозы, расщеплении жиров и белков синтезе некоторых ферментов и иных соединений.

Гомеостатическая функция почек заключается в обеспечении постоянства внутренней среды организма, в том числе:

  • водного баланса (за счет изменения объема выделяемой мочи);
  • осмотического баланса (за счет выведения осмотически активных веществ, в том числе глюкозы и солей мочевины);
  • кислотно-основного равновесия (благодаря регулярному изменению экскреции различных ионов);
  • постоянства гемостаза (за счет синтеза факторов свертывания крови и участия в обмене антикоагулянтов).

Благодаря непрерывной фильтрации крови обеспечивается стабильность кислотно-щелочного баланса плазмы, создаются условия для поддержания постоянной концентрации осмотически активных веществ. Таким образом почки поддерживают и водно-солевое равновесие в организме и препятствуют любым существенным изменениям в этой сфере.

Эндокринная функция почек не менее важна для организма человека. В почках вырабатываются некоторые биологически активные вещества, в том числе ренин (гормон, регулирующий кровяное давление), эритропоэтин (вещество, стимулирующее выработку эритроцитов). Почки также участвуют в выработке простагландинов, влияющих на все ключевые процессы в человеческом теле.

Защитная функция заключается в выведении из организма чужеродных веществ и токсинов. Благодаря почкам у человека появляется возможность избавиться от попавших внутрь опасных элементов естественным путем.

Читайте по теме: Улучшаем функции почек естественным путем

Функциональные пробы

Клиренс креатинина (проба Редберга) является одним из ведущих показателей способности почек очищать кровь и выводить продукты обмена с мочой. Для оценки берутся порции крови и мочи. Снижение клиренса креатинина говорит о серьезном нарушении работы почек.

https://www.youtube.com/watch?v=

Проба Зимницкого – еще один важный метод оценки функционального состояния почек. Проба позволяет определить суточные колебания удельного веса мочи, что имеет значение в диагностике многих заболеваний мочевыделительной системы.

Оцените статью
Стояк
Adblock detector