fiziologija

Ledvični glomerul

Ledvični glomerulus (iz glumusov, črevesa) je gosta sferična mreža arterijskih kapilar, odgovorna za filtracijo krvi.

Nefron

Vsaka od obeh ledvic organizma vsebuje približno milijon in pol nefronov. Nefron velja za funkcionalno enoto ledvice, saj lahko sam opravlja vse funkcije, za katere je zadolžena ledvica. Vsak posamezen nefron lahko razdelimo v odseke:

  • Ledvični korpus: tvorijo ga ledvični glomerul in Bowmanova kapsula; slednji je votla sferična struktura z slepim dnom, ki se ovija okoli glomerulov, da bi zbrala filtrat. Na splošno so glomeruli in Bowmanova kapsula ledvični korpus, znani tudi kot Malpinghi ali Malpighian corpuscle.
  • Cevni elementi: filtrat, ki ga zbira Bowmanova kapsula, se usmeri v vrsto kanaliculij, kjer je organizmu odvzeta koristna snov (reapsorpcija) in obogatena s presežnimi ali nevarnimi (izločki). Neprekinjeni kanalični sistem je razdeljen na tri dele - proksimalni tubuli, ovratnik henla, distalni tubul, od katerih je vsak specializiran za reapsorpcijo in / ali izločanje določenih komponent krvi.

Kot je razloženo zgoraj, je količina snovi, ki je prisotna v urinu (izločena snov), posledica naslednjega izraza: \ t

  • Naložena obremenitev (E) = filtrirana obremenitev (F) - absorbirana obremenitev (R) + izločena obremenitev

Za izobraževalne namene se zdi, da se na sliki nad nefronom odvija, ko se v resnici večkrat obrne in se zloži (slika spodaj).

Ledvični korpus

Na obeh koncih ledvičnega glomerula najdemo dve arterioli, ki ju povezujeta s cirkulacijskim sistemom. V zgornjem toku najdemo arteriolo, imenovano aferentno, ki prenaša kri, ki jo je treba filtrirati; navzdol najdemo arteriolo, imenovano eferentno, ki prenaša delno filtrirano kri v mrežo kapilar, razporejenih okoli cevastih elementov.

Na ta način lahko peritubularne kapilare, ki izvirajo iz eferentne arteriole, zberejo komponente krvi, ki jih reabsorbirajo tubuli, in izločajo snovi, ki jih je treba odstraniti iz krvi, nato izločajo iz telesa z urinom.

Kot je prikazano na zgornji sliki:

  • aferentna arteriola ima večji kalibar kot eferentni.
  • pri jukstamidularnih nefronih se dolge peritubularne kapilare, ki prodrejo globoko v medularno območje ledvic, imenujejo vasa recta.

Krv, iztisnjena iz peritubularnih kapilar, se zbere v venulah in majhnih žilah, ki tečejo v ledvično veno, da prenašajo kri zunaj ledvic.

Ledvični glomerul: katere so njegove funkcije?

Ledvični glomerul deluje kot filter proti krvi, ki prehaja skozi to.

Filtracija je pasivni, relativno nespecifičen proces, ki označuje prvo fazo tvorbe urina. Kot bomo videli v naslednjem poglavju, se glomerularne kapilare imenujejo fenestrati, saj imajo relativno velike pore, skozi katere lahko prehaja veliko sestavin krvi.

Zlasti ledvični glomerul lahko primerjamo z velikimi mrežastimi siti, ki lahko zadržijo samo proteine ​​in krvne celice. Zato ima filtrat, zbran v Bowmanovi kapsuli, imenovan ultafiltrat ali pred-urin, sestavo, ki je zelo podobna sestavi plazme (tekoči del krvi), vendar brez beljakovin v plazmi.

Na splošno je volumen ledvičnega ultrafiltrata približno 120-125 ml na minuto, to je približno 170/180 litrov na dan. Ker se količina urina izloča več kot 100-krat manj, je razvidno, da se tubularni sistem resorbira v večino glomerularnega ultrafiltrata.

Vzdolž cevaste poti se ultrafiltrat podvrže seriji modifikacij, ki vodijo v tvorbo koncentriranega (dokončnega) urina, ki je enaka približno 1 / 1, 5 litra na dan.

Filtracijske ovire

Krv potisne hidrostatični pritisk na stene kapilar glomerulov, kar daje prednost prehodu mnogih njegovih sestavin v Bowmanovo kapsulo, kjer se zbirajo z oblikovanjem ultrafiltrata (ali pred urina). Za izvedbo tega koraka morajo komponente krvi preiti skozi tri različne filtracijske ovire:

  • kapilarni endotelij: kot je bilo pričakovano, so glomerularne kapilare fenestrirane kapilare z velikimi porami, ki večini komponent krvi omogočajo filtriranje skozi endotelij. Premer teh por omogoča prehod mnogih snovi, kar povzroči le premajhno količino nekaterih beljakovin v plazmi in krvnih celic (v celoti opredeljenih kot koruzno izolirani elementi), ki ostanejo v krvi. Zlasti pri normalnih pogojih omogočajo filtriranje kapilar, da se filtrirajo molekule s premerom manj kot 42 Å. Čeprav je molekula albumina manjša (36 A), v normalnih pogojih ne more prečkati kapilarnega endotelija, ker je blokirana z negativno nabitimi fiksnimi proteini, ki ga odbijajo (albumin je tudi negativno nabit).

    Kot je prikazano na sliki, so tako imenovane mezangialne celice prisotne v prostorih, ki obdajajo ledvične glomerule. To so specializirane celice, ki so sposobne spreminjati pretok krvi skozi kapilare s kontrakcijo (s tem povečanjem) ali sproščanjem (zmanjševanjem). Mesangialne celice so odgovorne tudi za fagocitozo in izločajo citokine, povezane z imunskimi in vnetnimi procesi.
  • bazalna lamina: fenestrirani endotelij krvnih kapilarjev leži na tanki bazalni plasti, imenovani gosta lamina, ki ločuje kapilarni endotelij lokulovih kapsul. Bazalna lamina je sestavljena iz glikoproteinov in materiala, podobnega kolagenu (proteoglikani); obe komponenti sta negativno nabiti in tako pomagata odvračati večino beljakovin v plazmi, kar preprečuje njihovo filtriranje
  • epitelija Bowmanove kapsule: vsebuje specializirane celice, imenovane podocite (iz podosa, stopala); za vsak podocit so značilne citoplazmatske ekstenzije, ki jih imenujemo pedikele, ki segajo kot lovke iz celičnega telesa, ki ovije glomerularne kapilare in se naslanja neposredno na gosto plast kapilarne stene. Tako nastanejo filtracijske razpoke (razrezane pore), omejene z membrano.

    Podociti imajo podobno kot mesangialne celice tudi kontraktilna vlakna, ki so povezana z osnovno membrano z beljakovinami, imenovanimi integrini. Na kontraktilnost teh celičnih tipov vpliva endokrino delovanje določenih hormonov, ki uravnavajo krvni tlak in ravnovesje tekočin v telesu.

S temi tremi ovirami je rezultat filtriranja krvnih komponent:

  • prosto za molekule s polmerom <20 Å
  • spremenljivka za molekule s polmerom 20-42 Å (70-150 Kd): sposobnost filtriranja med 20 A in 42 A je odvisna od naboja. Ker ima večina beljakovin v plazmi negativen naboj, filtracijska pregrada močno preprečuje ali omejuje filtracijo proteinov s polmerom 20-42 Å.
  • ni prisoten za polimere molekul> 42Å