fiziologija

Inkstų glomerulus

Inkstų glomerulus (iš glomus, gomitolo) yra storas sferoidinis arterijų kapiliarų tinklas, atsakingas už kraujo filtravimą.

Nefronas

Kiekviename iš dviejų organizmo inkstų yra maždaug pusantro milijono nephrons. Nefronas laikomas funkciniu inkstų vienetu, nes jis gali atlikti visas funkcijas, už kurias atsako inkstai. Kiekvieną nefroną galima suskirstyti į sekcijas:

  • Inkstų korpusas: jį sudaro inkstų glomerulus ir Bowman kapsulė; pastarasis yra rutulio formos tuščiavidurė akloji konstrukcija, kuri supa glomerulus, kad surinktų filtratą. Apskritai, inkstų glomerulus ir Bowman kapsulę sudaro inkstų korpusas, taip pat žinomas kaip Malpinghi arba Malpighian korpusas.
  • Vamzdiniai elementai: iš „Bowman“ kapsulės surinktas filtratas nukreipiamas į seriją kanalų, kuriuose jis netenka medžiagų, naudingų organizmui (reabsorbcija) ir praturtintas pertekliumi ar pavojingais (sekrecija). Nuolatinė kanalų sistema suskirstyta į tris dalis - proksimalinį kanalėlį, Henle kilpą, distalinį kanalėlį, kurių kiekvienas specializuojasi tam tikrų kraujo komponentų reabsorbcijoje ir (arba) sekrecijoje.

Kaip paaiškinta, bet kurios medžiagos kiekis, esantis šlapime (išskiriama apkrova), yra šios formuluotės rezultatas:

  • Išskirta apkrova (E) = filtruota apkrova (F) - reabsorbuota apkrova (R) + išskirta apkrova

Švietimo tikslais, viršutiniame paveiksle yra rodomas nefronas, kai iš tikrųjų jis savaime atsigręžia kelis kartus (žemiau pateiktas vaizdas).

Inkstų korpusas

Abiejuose inkstų glomerulų galuose randame du arteriolius, kurie jį sujungė su kraujotakos sistema. I viršuje randame arteriolą, vadinamą afferentu, kuris perneša filtruojamą kraują; pasroviui mes randame arteriolą, vadinamą efferentu, kuris perneša dalinai filtruotą kraują į kapiliarų tinklą, paskirstytą aplink vamzdinius elementus.

Tokiu būdu peritubuliniai kapiliarai, atsirandantys iš efferentinių arteriolių, gali surinkti kraujo komponentus, kuriuos atpalaiduoja vamzdeliai, ir išskiria medžiagas, kurias reikia pašalinti iš kraujo, o po to išskirti iš organizmo su šlapimu.

Kaip parodyta pirmiau pateiktame paveikslėlyje:

  • afferentinis arteriolis turi didesnį kalibrą nei efferentas.
  • juxtamidolio nephrons, ilgas peritubuliarinis kapiliaras, prasiskverbiantis giliai į inkstų plotas, vadinamas vasa recta.

Peritubuliarinių kapiliarų atliekos kraunamos į venules ir mažas venas, kurios teka į inkstų veną, kad kraujotaką iš inkstų.

Inkstų glomerulus: kokios yra jo funkcijos?

Inkstų glomerulus veikia kaip filtras prieš kraują, kuris eina per jį.

Filtravimas yra pasyvus procesas, santykinai nespecifinis, kuris žymi pirmąjį šlapimo susidarymo etapą. Kaip geriau matysime sekančiame skyriuje, glomeruliniai kapiliarai vadinami fenestrati, nes jie turi santykinai dideles poras, per kurias gali praeiti daugelis kraujo komponentų.

Visų pirma, inkstų glomerulus galima palyginti su dideliu sietu, galinčiu išlaikyti tik baltymus ir kraujo ląsteles. Dėl šios priežasties Bowman kapsulėje surinktas filtratas, vadinamas ultafiltratu arba prieš šlapimu, yra labai panašus į plazmos (skystos kraujo dalies) sudėtį, tačiau be plazmos baltymų

Apskritai, inkstų ultrafiltrato tūris yra apie 120-125 ml per minutę, ty maždaug 170/180 litrų per dieną. Kadangi šlapimo kiekis išsiskiria daugiau nei 100 kartų mažesnis, akivaizdu, kad vamzdinė sistema pakartotinai padidina didžiąją glomerulinės ultrafiltrato dalį.

Vamzdžio kelyje, ultrafiltratas patiria keletą pokyčių, dėl kurių susidaro koncentruotas (galutinis) šlapimas, lygus maždaug 1 / 1, 5 litrui per dieną.

Filtravimo barjerai

Kraujas spaudžia hidrostatinis slėgis prieš glomerulų kapiliarines sienas, skatindamas daugelio jo komponentų patekimą į Bowman kapsulę, kur jie surenkami ir sudaro ultrafiltratą (arba prieš šlapimą). Norint atlikti šį veiksmą, kraujo komponentai turi kirsti tris skirtingas filtravimo kliūtis:

  • kapiliarinis endotelis: kaip tikėtasi, glomeruliniai kapiliarai yra fenestruoti kapiliarai, su didelėmis poromis, kurios leidžia daugeliui kraujo komponentų filtruoti per endotelį. Šių porų skersmuo leidžia daugeliui medžiagų praeiti, dėl to per mažas tik kai kurių plazmos baltymų ir kraujo ląstelių (paprastai apibrėžtų korpusinių elementų) kiekis, kuris lieka kraujyje. Visų pirma, esant normalioms sąlygoms, fenestruoti kapiliarai leidžia filtruoti molekules, kurių skersmuo yra mažesnis nei 42 Å. Nors albumino molekulė yra mažesnė (36 Å), normaliomis sąlygomis ji negali kirsti kapiliarinės endotelio, nes ją blokuoja neigiamo krūvio fiksuoti baltymai, kurie jį atstumia (taip pat yra neigiamo krūvio albuminas).

    Kaip parodyta paveiksle, vadinamieji mezanginiai ląstelės yra patalpose, esančiose aplink inkstų glomerulius. Tai yra specializuotos ląstelės, galinčios keisti kraujo tekėjimą per kapiliarus (todėl didėja) arba atsipalaiduoti (mažėti). Mezanginės ląstelės taip pat yra atsakingos už fagocitozę ir išskiria citokinus, susijusius su imuniniais ir uždegiminiais procesais.
  • bazinė plokštė: fenestruotas kraujo kapiliarų endotelis remiasi plonu baziniu sluoksniu, vadinamą lamina densa, kuri atskiria lanko kapsulės kapiliarinį endotelį. Bazinę plokštę sudaro glikoproteinai ir kolageno tipo medžiaga (proteoglikanai); abu komponentai yra neigiamai įkrauti, tokiu būdu padedant atkurti daugumą plazmos baltymų ir užkirsti kelią filtravimui
  • Bowman kapsulės epitelio sudėtyje yra specializuotų ląstelių, vadinamų podocitais (iš podos, pėdos); kiekvienam podocitui būdingi citoplazminiai pailgėjimai, vadinami pedikeliais, kurie išsikiša kaip ląstelės iš ląstelių kūno, apgaubia glomerulinius kapiliarus ir tiesiai ant tankios kapiliarinės sienelės. Tokiu būdu yra suformuotos filtravimo angos (plyšių poros), kurias riboja membrana.

    Panašiai kaip ir mezanginės ląstelės, netgi podocitai turi kontraktinius pluoštus, prijungtus prie bazinės membranos, baltymų, vadinamų integrinais. Šių ląstelių tipų kontraktilumui įtakos turi kai kurių hormonų, reguliuojančių kraujo spaudimą ir skysčių pusiausvyrą organizme, endokrininis poveikis.

Dėl šių trijų kliūčių kraujo komponentų filtravimas:

  • laisva molekulėms, kurių spindulys yra <20 Å
  • kintamasis 20–42 Å spindulio molekulėms (70–150 Kd): filtravimas nuo 20 Å iki 42 Å priklauso nuo įkrovos. Kadangi dauguma plazmos baltymų turi neigiamą krūvį, filtravimo barjeras neleidžia arba labai apriboja baltymų filtravimą 20-42 Å diapazone.
  • nėra molekulių spinduliu> 42Å