fyziológie

Renálny glomerulus

Renálny glomerulus (z glomusu, klbka) je hustá sféroidná sieť arteriálnych kapilár, zodpovedná za filtráciu krvi.

Nefrón

Každá z týchto dvoch obličiek organizmu obsahuje asi jeden a pol milióna nefrónov. Nefrón je považovaný za funkčnú jednotku obličiek, pretože sám je schopný vykonávať všetky funkcie, ktoré má oblička na starosti. Každý jeden nefrón môže byť rozdelený do sekcií:

  • Renálny korpus: je tvorený renálnym glomerulom a Bowmanovou kapsulou; posledná je dutá guľovitá štruktúra so slepým dnom, ktorá sa obalí okolo glomerulu, aby sa zachytil filtrát. Celkovo renálny glomerulus a Bowmanova kapsula tvoria renálny korpus, tiež známy ako Malpinghiho alebo Malpighovský mŕtvoly.
  • Tubulárne elementy: filtrát zozbieraný Bowmanovou kapsulou je vedený do série kanálikov, kde je zbavený užitočných látok pre organizmus (reabsorpcia) a obohatený o tie, ktoré sú prítomné v nadbytku alebo považované za nebezpečné (sekrécia). Kontinuálny kanalikulárny systém je rozdelený do troch sekcií - proximálny tubul, henle bend, distálny tubul - každý z nich sa špecializuje na reabsorpciu a / alebo sekréciu jednotlivých zložiek krvi.

Ako je vysvetlené vyššie, množstvo akejkoľvek látky prítomnej v moči (vylučovaná záťaž) je výsledkom nasledujúceho výrazu:

  • Zaťaženie (E) = Filtrované zaťaženie (F) - Absorbované zaťaženie (R) + Samostatné zaťaženie

Na vzdelávacie účely sa na obrázku nad nefrónom zdá, že je rozložený, keď sa v skutočnosti otočí a zloží niekoľkokrát (obrázok nižšie).

Obličkový sval

Na dvoch koncoch renálneho glomerulu nájdeme dve arterioly, ktoré ju spájajú s obehovým systémom. Proti prúdu nájdeme arteriolu, nazývanú aferent, ktorá nesie krv, ktorá sa má filtrovať; po prúde nájdeme arteriolu, nazývanú efferent, ktorá dopravuje čiastočne filtrovanú krv do siete kapilár distribuovaných okolo trubicových prvkov.

Týmto spôsobom môžu peritubulárne kapiláry pochádzajúce z eferentnej arterioly zhromažďovať zložky krvi, ktoré sú resorbované tubulami a vylučujú látky, ktoré musia byť odstránené z krvi, potom vylučovať z tela močom.

Ako je znázornené na obrázku vyššie:

  • aferentná arteriola má väčší kaliber ako eferentný.
  • u juxtamidulárnych nefrónov sa dlhé peritubulárne kapiláry, ktoré prenikajú hlboko do medulárnej oblasti obličiek, nazývajú vasa recta.

Krv odobratá z peritubulárnych kapilár sa zhromažďuje vo venulách a malých žilách, ktoré prúdia do obličkovej žily, čím sa krv prenesie mimo obličky.

Renálny glomerulus: aké sú jeho funkcie?

Renálny glomerulus pôsobí ako filter proti krvi, ktorá ním prechádza.

Filtrácia je pasívny, relatívne nešpecifický proces, ktorý označuje prvý stupeň tvorby moču. Ako uvidíme v nasledujúcej kapitole, glomerulárne kapiláry sa nazývajú fenestráty, pretože majú relatívne veľké póry, ktorými môžu prejsť mnohé zložky krvi.

Obzvlášť, renálny glomerulus môže byť porovnaný s veľkým sitom, schopným zadržať len proteíny a krvinky. Z tohto dôvodu má filtrát zozbieraný v Bowmanovej kapsule, nazývaný ultafiltrát alebo pre-urín, zloženie veľmi podobné zloženiu plazmy (tekutá časť krvi), ale bez plazmatických proteínov.

Celkovo je objem renálneho ultrafiltrátu približne 120 až 125 ml za minútu, to znamená približne 170/180 litrov za deň. Keďže množstvo moču sa vylučuje viac ako 100-krát nižšie, je zrejmé, že tubulárny systém reabsorbuje prevažnú väčšinu glomerulárneho ultrafiltrátu.

Na trubicovej dráhe sa ultrafiltrát podrobuje sérii modifikácií, ktoré vedú k produkcii koncentrovaného (definitívneho) moču približne 1 / 1, 5 litra denne.

Filtračné bariéry

Krv je tlačená hydrostatickým tlakom proti kapilárnym stenám glomerulov, čo podporuje prechod mnohých jej zložiek v Bowmanovej kapsule, kde sú zhromažďované vytvorením ultrafiltrátu (alebo pred moču). Na vykonanie tohto kroku musia zložky krvi prejsť cez tri rôzne filtračné bariéry:

  • kapilárny endotel: ako sa predpokladalo, glomerulárne kapiláry sú fenestrované kapiláry, s veľkými pórmi, ktoré umožňujú väčšine zložiek krvi filtrovať cez endotel. Priemer týchto pórov umožňuje priechod mnohých látok, čo je v prípade niektorých plazmatických proteínov a krvných buniek (v celku definovaných ako korpuskolované prvky) len príliš malé, ktoré zostávajú v krvi. Konkrétne, za normálnych podmienok fenestrované kapiláry umožňujú filtráciu molekúl s priemerom menším ako 42 Á. Hoci molekula albumínu je menšia (36 Á), za normálnych podmienok nemôže prejsť cez kapilárny endotel, pretože je blokovaná negatívne nabitými fixovanými proteínmi, ktoré ho odpudzujú (albumín je tiež negatívne nabitý).

    Ako je znázornené na obrázku, takzvané mezangiálne bunky sú prítomné v priestoroch obklopujúcich renálne glomeruly. Ide o špecializované bunky, ktoré sú schopné modifikovať prietok krvi cez kapiláry uzatváraním (zvyšovaním) alebo relaxáciou (znižovaním). Mesangiálne bunky sú tiež zodpovedné za fagocytózu a vylučujú cytokíny spojené s imunitnými a zápalovými procesmi.
  • bazálna vrstva: fenestrovaný endotel krvných kapilár spočíva na tenkej bazálnej vrstve, nazývanej hustá lamela, ktorá oddeľuje kapilárny endotel kapsuly čašníka. Bazálna lamina pozostáva z glykoproteínov a materiálu podobného kolagénu (proteoglykány); obe zložky sú záporne nabité, čím napomáhajú odpudzovať väčšinu plazmatických proteínov zabraňujúcich ich filtrácii
  • epitel z Bowmanovej kapsuly: obsahuje špecializované bunky nazývané podocyty (z podošov, nôh); každý podocyt je charakterizovaný cytoplazmatickými extenziami, nazývanými pedicely, ktoré vyčnievajú ako chápadlá z bunkového tela, ktoré obalujú glomerulárne kapiláry a spočívajú priamo na hustej vrstve kapilárnej steny. Takto sa vytvoria filtračné trhliny (štrbinové póry), ohraničené membránou.

    Podobne ako mesangiálne bunky, aj podocyty majú kontraktilné vlákna spojené s bazálnou membránou proteínmi nazývanými integríny. Kontraktilita týchto typov buniek je ovplyvnená endokrinným pôsobením určitých hormónov, ktoré regulujú krvný tlak a rovnováhu tekutín v tele.

Vďaka týmto trom bariéram dochádza k filtrácii zložiek krvi:

  • voľný pre molekuly s polomerom <20 Ä
  • variabilná pre molekuly s polomerom 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtrovateľnosť medzi 20 Å a 42 Å závisí od náboja. Pretože väčšina plazmatických proteínov má záporný náboj, filtračná bariéra silne zabraňuje alebo obmedzuje filtráciu proteínov s polomerom 20-42 Á.
  • neprítomné pri polomere molekúl> 42 Á