腎小体のネフロンとは何ですか。 腎臓の構造的機能単位はネフロンです。 機能には再吸収が含まれます

成人の各腎臓には少なくとも100万個のネフロンがあり、それぞれが尿を生成することができます。 同時に、通常、すべてのネフロンの約3分の1が機能します。これは、排泄物などの完全なパフォーマンスに十分です。 これは、腎臓の重要な機能的予備力の存在を示しています。 加齢とともに、ネフロンの数は徐々に減少します (40年後に毎年1%ずつ)再生する能力の欠如のため。 80歳の多くの人にとって、ネフロンの数は40歳に比べて40%減少します。 しかし、そのような多数のネフロンの喪失は、残りのネフロンが腎臓の排泄および他の機能を完全に果たすことができるため、生命への脅威ではありません。 同時に、腎臓病におけるネフロン全体の70%以上への損傷は、慢性腎不全の発症の原因となる可能性があります。

ネフロン血漿の限外濾過と一次尿の形成が起こる腎臓(マルピーギ管)の小さな体と、一次尿が二次および最終に変換される(骨盤とに分泌される)尿細管と管のシステムで構成されています環境)尿。

図: 1.ネフロンの構造的および機能的構成

骨盤(カップ、カップ)、尿管、膀胱内および尿路に沿った一時的な保持に沿った移動中の尿の組成は、大幅に変化しません。 したがって、 健康な人 排尿時に排泄される最終的な尿の組成は、骨盤の内腔(大きなカップの小さなカップ)に排泄される尿の組成に非常に近いです。

腎小体 腎臓の皮質層に位置し、ネフロンの最初の部分であり、形成されます 毛細血管糸球体 (30-50の絡み合うキャピラリーループで構成)および Shumlyanskyのカプセル-Boumeia。 カットでは、Shumlyansky-Boumeiaのカプセルはボウルのように見え、その中に毛細血管の糸球体があります。 莢膜の内層の上皮細胞(有足細胞)は、糸球体毛細血管の壁にしっかりと接着します。 カプセルの外側の葉は、内側の葉からある程度離れたところにあります。 その結果、それらの間にスリット状の空間が形成されます-Shumlyansky-ボーマン嚢の空洞で、血漿がろ過され、そのろ液が一次尿を形成します。 カプセルの空洞から、一次尿はネフロン尿細管の内腔に流れ込みます。 近位尿細管 (コイル状および直線セグメント)、 ヘンレループ (降順および昇順)および 遠位尿細管 (直線および曲線セグメント)。 ネフロンの重要な構造的および機能的要素は 腎臓の傍糸球体装置(複合体)。 三角形の空間にあり、 壁によって形成された 流入および流出細動脈と遠位尿細管(密集スポット- 黄斑でんさ), それらにぴったりとフィットします。 密集したスポットの細胞は化学療法および機械療法に感受性があり、多くの生物学的に活性な物質(レニン、エリスロポエチンなど)を合成する細動脈の傍糸球体細胞の活性を調節します。 近位尿細管と遠位尿細管の複雑な部分は腎臓の皮質にあり、ヘンレループは延髄にあります。

曲尿細管から尿が流れます 接続チューブルに、それから 集合管 そして 集合管 腎皮質; 8〜10個の集合管が1つの大きなダクトに接続されています( 皮質の集合管)、これは髄質に下降し、 腎臓の髄質の集合管。 徐々に合流し、これらのダクトが形成されます 大口径ダクトピラミッドの乳頭の上部で、骨盤の大きなカップの小さな萼に向かって開きます。

各腎臓には少なくとも250個の大径集合管があり、それぞれが約4,000個のネフロンから尿を収集します。 集合管と集合管は、腎髄質の高浸透圧を維持し、尿を濃縮および希釈するための特別なメカニズムを備えており、最終的な尿の形成の重要な構造要素です。

ネフロン構造

各ネフロンは二重壁のカプセルで始まり、その中に血管糸球体があります。 カプセル自体は2枚のシートで構成されており、その間に近位尿細管の内腔に入る空洞があります。 これは、ネフロンの近位セグメントを構成する近位尿細管と近位尿細管で構成されています。 このセグメントの細胞の特徴は、膜に囲まれた細胞質の副産物である微絨毛からなる刷子縁の存在です。 次のセクションはヘンレループで、髄質の奥深くまで入ることができる薄い下降部分で構成され、そこでループを形成し、皮質に向かって180°回転して上昇する薄い形になり、ネフロンループ。 ループの上昇部分は糸球体のレベルまで上昇し、そこで遠位尿細管が始まり、ネフロンと集合管を接続する短い接続尿細管に変わります。 集合管は腎皮質で始まり、合流し、髄質を通過するより大きな排泄管を形成し、腎カップの空洞に流れ込み、次に腎盂に流れ込みます。 局在化によって、いくつかのタイプのネフロンが区別されます:表在性(表在性)、皮質内(皮質層の内側)、傍髄質(それらの糸球体は皮質層と髄質層の境界に位置します)。

図: 2.ネフロンの構造:

A-傍髄質ネフロン; B-皮質内ネフロン; 1-毛細血管糸球体カプセルを含む腎小体; 2-近位曲尿細管; 3-近位尿細管; 4-ネフロンループの細い膝を下る。 5-ネフロンループの細い膝を上る。 6-遠位尿細管(ネフロンループの厚い上行膝); 7-遠位尿細管の密なスポット; 8-遠位尿細管; 9-チューブルを接続します。 10-腎皮質の収集管; 11-外部延髄の収集チューブ; 12-内側髄質の収集チューブ

異なるタイプのネフロンは、局在化だけでなく、糸球体のサイズ、それらの位置の深さ、ならびにネフロンの個々のセクション、特にヘンレループの長さ、および浸透圧濃度への関与においても異なります。尿の。 通常の状態では、心臓から排出される血液量の約1/4が\u200b\u200b腎臓を通過します。 皮質では、血流は組織1 gあたり4〜5 ml /分に達するため、これは臓器の血流の最高レベルです。 腎血流量の特徴は、全身血圧がかなり広い範囲で変化しても腎血流量が一定に保たれることです。 これは、腎臓の血液循環の自己調節の特別なメカニズムによって提供されます。 短い腎動脈は大動脈から分岐し、腎臓では小さな血管に分岐します。 腎糸球体には、毛細血管に分裂する輸入細動脈が含まれています。 合併すると、毛細血管は遠心性(遠心性)細動脈を\u200b\u200b形成し、糸球体から血液が流れます。 糸球体を離れた後、輸出細動脈は再び毛細血管に崩壊し、近位尿細管と遠位尿細管の周りにネットワークを形成します。 傍髄質ネフロンの特徴は、輸出細動脈が傍尿細管毛細血管網に崩壊せず、腎臓の髄質に下降する真っ直ぐな血管を形成することです。

ネフロンの種類

ネフロンの種類

構造と機能の特徴により、 ネフロンの2つの主なタイプ:皮質(70-80%)および傍髄質(20-30%)。

皮質ネフロン 腎小体が皮質の外側に位置する表在性または表在性の皮質ネフロンと、腎小体が腎皮質の中央部に位置する皮質内皮質ネフロンに細分されます。 皮質ネフロンには、延髄の外側部分のみを貫通するヘンレループがあります。 これらのネフロンの主な機能は、一次尿の形成です。

腎小体 傍髄質ネフロン 延髄との境界で皮質の深い層に位置しています。 それらは、ピラミッドの頂上まで、髄質の奥深くまで浸透するヘンレループの長いループを持っています。 髄質近傍ネフロンの主な目的は、腎臓の髄質に高い浸透圧を作り出すことです。これは、最終的な尿の量を集中させて減らすために必要です。

有効ろ過圧力

  • EFD \u003d Rキャップ-Rbk-ロンク。
  • Pキャップ -キャピラリー内の静水圧(50-70 mm Hg);
  • R 6k -Bowman-Shumlyanekyカプセルの内腔の静水圧(15〜20 mm Hg);
  • ロンク -毛細血管内の膠質浸透圧(25-30 mmHg)。

EFD \u003d 70-30-20 \u003d 20 mmHg。 アート。

最終的な尿の形成は、ネフロンで発生する3つの主要なプロセスの結果です:と分泌。

腎臓は複雑です。 それらの構造単位はネフロンです。 ネフロンの構造は、その機能を完全に実行することを可能にします-それは、生物学的に活性な成分の濾過、再吸収、排泄および分泌を含みます。

一次尿、次に二次尿が形成され、排泄されます。 膀胱..。 一日中、大量の血漿が排泄器官を通してろ過されます。 その一部は後で体に戻り、残りは取り除かれます。

ネフロンの構造と機能は相互に関連しています。 腎臓またはそれらの最小単位への損傷は、中毒および全身のさらなる混乱につながる可能性があります。 特定の薬物の不合理な使用、不適切な治療または診断の結果は、 腎不全..。 症状の最初の症状は、専門家を訪問する理由です。 この問題は泌尿器科医と腎臓専門医によって扱われます。

ネフロンは腎臓の構造的および機能的単位です。 尿の生成に直接関与する能動細胞があり(全体の3分の1)、残りは予備です。

予備細胞は、緊急の場合、たとえば、外傷、重大な状態、腎臓ユニットの大部分が突然失われた場合にアクティブになります。 排泄の生理学は部分的な細胞死を想定しているため、予備構造は臓器機能を維持するために可能な限り短い時間で活性化することができます。

毎年、構造単位の最大1%が失われます。それらは永久に死に、復元されません。 適切なライフスタイルで、不在 慢性疾患 損失は\u200b\u200b40年後にのみ始まります。 腎臓のネフロンの数が約100万であることを考えると、その割合は少ないようです。 老年期までに、臓器の働きが著しく悪化する可能性があり、それは泌尿器系の機能の侵害を脅かします。

ライフスタイルを変え、きれいな飲料水を十分に消費することで、老化の進行を遅らせることができます。 でも 最良の場合 時間の経過とともに、アクティブなネフロンの60%のみが各腎臓に残ります。 血漿濾過は75%以上の細胞(能動および予備の細胞の両方)の喪失によってのみ妨害されるため、この数値はまったく重要ではありません。

片方の腎臓を失って生きている人もいれば、もう片方がすべての機能を引き継いでいます。 泌尿器系の働きが著しく乱れているため、病気の予防と治療を時間通りに行う必要があります。 この場合、支持療法を処方するために定期的に医師の診察を受ける必要があります。

ネフロンの解剖学

ネフロンの構造と構造は非常に複雑です。各要素は特定の役割を果たします。 どんなに小さな部品でも機能不全になると、腎臓は正常に機能しなくなります。

  • カプセル;
  • 糸球体構造;
  • 管状構造;
  • ヘンレループ;
  • 集合管。

腎臓のネフロンは、互いに接続されたセグメントで構成されています。 Shumlyansky-Bowmanカプセル、小さな血管のもつれ-これらは、ろ過プロセスが行われる腎臓の体の構成要素です。 次は、物質が吸収されて生成される細管です。

近位領域は腎臓小体から始まります。 次に、ループが出て、遠位部分に入ります。 広げられたネフロンは、個別に約40 mmの長さで、一緒に折りたたむと約100,000mになります。

ネフロンのカプセルは皮質にあり、髄質に含まれ、次に再び皮質に含まれ、最後に、尿管が始まる腎盂に入る収集構造に含まれます。 二次尿はそれらを通して除去されます。

カプセル

ネフロンはマルピーギ管から始まります。 それはカプセルと毛細血管のボールで構成されています。 小さな毛細血管の周りの細胞は、キャップの形で配置されています-これは、保持された血漿を通過させる腎臓小体です。 有足細胞はカプセル壁を内側から覆い、外側と一緒になって直径100nmのスリット空洞を形成します。

有窓(有窓)毛細血管(糸球体を構成する)には、輸入細動脈から血液が供給されます。 別の言い方をすれば、それらはガス交換に何の役割も果たさないため、「マジックグリッド」と呼ばれます。 このグリッドを通過する血液は、そのガス組成を変更しません。 血圧の影響下にある血漿および溶解物質がカプセルに入ります。

ネフロンカプセルは、血漿浄化の有害な生成物を含む浸潤物を蓄積します-これは一次尿が形成される方法です。 上皮の層間のスリットスペースは、圧力フィルターとして機能します。

内転筋と輸出細動脈により、圧力が変化します。 基底膜は追加のフィルターの役割を果たします-それはいくつかの血液要素を保持します。 タンパク質分子の直径は膜の細孔よりも大きいため、通過しません。

ろ過されていない血液は輸出細動脈に入り、細動脈を包む毛細血管メッシュに入ります。 その後、物質が血流に入り、これらの尿細管に再吸収されます。

人間の腎臓ネフロンカプセルは尿細管と通信します。 次のセクションは近位と呼ばれ、一次尿がさらに進みます。

混合ロット

近位尿細管はまっすぐで湾曲しています。 内部の表面は円筒形と立方体の上皮で裏打ちされています。 絨毛の刷子縁は、ネフロン細管の吸収層です。 選択的捕捉は、近位尿細管の広い領域、傍尿細管の近接脱臼、および多数のミトコンドリアによって提供されます。

流体はセル間を循環します。 フォームのプラズマコンポーネント 生物学的物質 フィルタリング。 ネフロンの曲尿細管では、エリスロポエチンとカルシトリオールが生成されます。 逆浸透を使用してろ液に入る有害な封入体は、尿で除去されます。

ネフロンセグメントはクレアチニンをろ過します。 血中のこのタンパク質の量は、腎臓の機能的活動の重要な指標です。

ヘンレループ

ヘンレループは、近位部分の一部と遠位部分のセグメントをキャプチャします。 最初はループの直径は変化せず、次に狭くなり、Naイオンを細胞外空間に放出します。 浸透を作り出すことにより、H2Oは圧力下で吸引されます。

下降ダクトと上昇ダクトはループのコンポーネントです。 直径15μmの下降領域は、複数の飲作用小胞が位置する上皮で構成されています。 上昇部分は立方上皮で裏打ちされています。

ループは皮質と延髄の間に分布しています。 このエリアでは、水は下降部分に移動してから戻ります。

最初に、遠位管は入口および出口血管の部位で毛細血管網に接触します。 それは非常に狭く、滑らかな上皮で裏打ちされており、外側には滑らかな基底膜があります。 ここでアンモニアと水素が放出されます。

集合管

収集チューブは「ベリンダクト」とも呼ばれます。 それらの内層は、明るい上皮細胞と暗い上皮細胞で構成されています。 前者は水を再吸収し、プロスタグランジンの生成に直接関与します。 塩酸は、折りたたまれた上皮の暗い細胞で生成され、尿のpHを変化させる能力があります。

集合管と集合管は、腎実質のわずかに低い位置にあるため、ネフロンの構造には属していません。 受動的な水の再吸収は、これらの構造要素で行われます。 腎臓の機能に応じて、体は水とナトリウムイオンの量を調節し、それが血圧に影響を与えます。

構造要素は、構造と機能の特徴に応じて細分化されます。

  • 皮質;
  • 傍髄質。

皮質は、皮質内と表面の2つのタイプに分けられます。 後者の数は全ユニットの約1%です。

表層ネフロンの特徴:

  • 小さなろ過量;
  • 皮質の表面上の糸球体の位置;
  • 最短ループ。

腎臓は主に皮質内ネフロンで構成されており、その80%以上がネフロンです。 それらは皮質に位置し、一次尿の濾過に主要な役割を果たします。 排泄細動脈の幅が広いため、血液は圧力下で皮質内ネフロンの糸球体に入ります。

皮質要素は血漿の量を調節します。 水が不足しているため、延髄に大量に存在する髄質近傍のネフロンから再捕獲されます。 それらは、比較的長い尿細管を伴う大きな腎小体によって区別されます。

傍髄質は、臓器のすべてのネフロンの15%以上を構成し、尿の最終量を形成し、その濃度を決定します。 それらの構造的特徴は、ヘンレループの長いループです。 遠心性血管と内転筋は同じ長さです。 遠心性ループから形成され、ヘンレと平行して髄質に浸透します。 それから彼らは静脈網に入ります。

機能

タイプに応じて、腎臓ネフロンは次の機能を実行します。

  • 濾過;
  • 逆吸収;
  • 分泌。

最初の段階は、再吸収によってさらに精製される一次尿素の生成によって特徴付けられます。 同じ段階で、有用な物質、ミクロ要素とマクロ要素、水が吸収されます。 尿形成の最終段階は尿細管分泌によって表されます-二次尿が形成されます。 それは体が必要としない物質を取り除きます。
腎臓の構造的および機能的単位はネフロンであり、これは次のとおりです。

  • 水-塩と電解質のバランスを維持します。
  • 生物学的に活性な成分で尿の飽和を調節します。
  • 酸塩基平衡(pH)を維持します。
  • 血圧を制御します。
  • 代謝産物やその他の有害物質を取り除きます。
  • 糖新生のプロセスに参加する(非炭水化物タイプの化合物からグルコースを取得する);
  • 特定のホルモンの分泌を誘発します(たとえば、血管壁の緊張を調節します)。

人間のネフロンで行われているプロセスは、排泄システムの器官の状態を評価することを可能にします。 これは2つの方法で行うことができます。 1つ目は、血中のクレアチニン(タンパク質分解産物)の含有量を計算することです。 この指標は、腎臓ユニットがろ過機能にどれだけうまく対処しているかを特徴づけます。

ネフロンの働きは、2番目の指標である糸球体濾過率を使用して評価することもできます。 血漿と一次尿は通常80-120ml /分の速度でろ過する必要があります。 40年後に腎臓細胞が死ぬので、年齢の人々にとっては下限が標準かもしれません(糸球体がはるかに少なく、臓器が体液を完全にろ過するのがより困難です)。

糸球体フィルターのいくつかのコンポーネントの機能

糸球体フィルターは、有窓の毛細血管内皮、基底膜、および有足細胞で構成されています。 これらの構造の間にメサンギウムマトリックスがあります。 最初の層は粗いろ過の機能を実行し、2番目の層はタンパク質をろ過して取り除き、3番目の層は不要な物質の小分子から血漿を取り除きます。 膜は負の電荷を持っているので、アルブミンはそれを透過しません。

糸球体の血漿はろ過され、メサンギウム基質の細胞であるメサンギウム細胞がそれらの働きをサポートします。 これらの構造は、収縮および再生機能を実行します。 メサンギオサイトは基底膜と有足細胞を修復し、マクロファージと同様に死細胞を吸収します。

各ユニットがその役割を果たしている場合、腎臓はよく調整されたメカニズムとして機能し、尿の形成は有毒物質が体に戻ることなく通過します。 これは毒素の蓄積、腫れの出現を防ぎます、 高血圧 およびその他の症状。

ネフロンの機能不全とその予防

腎臓の機能的および構造的単位の機能不全の場合には、すべての器官の働きに影響を与える変化が起こります-水と塩のバランス、酸性度と代謝が妨げられます。 中毒が現れる可能性があるため、胃腸管は正常に機能しなくなります アレルギー反応..。 この器官は毒素の除去に直接関係しているので、肝臓への負荷も増加します。

尿細管輸送機能障害に関連する疾患には、尿細管症という単一の名前があります。 それらには2つのタイプがあります。

  • プライマリ;
  • 二次。

最初のタイプは先天性病変であり、2番目のタイプは後天性機能障害です。

ネフロンの活発な死は、薬を服用すると始まります。 副作用 示されている 考えられる病気 腎臓。 次のグループからのいくつかの薬は腎毒性効果があります:非ステロイド性抗炎症薬、抗生物質、免疫抑制剤、抗腫瘍薬など。

尿細管障害はいくつかのタイプに分けられます(場所によって):

  • 近位;
  • 遠位。

近位尿細管の完全または部分的な機能障害により、リン酸塩尿症、腎アシドーシス、高アミノ酸尿症、および糖尿が発生する可能性があります。 リン酸塩の再吸収の障害は破壊につながる 骨組織、ビタミンDによる治療では回復しません。高酸尿症は、アミノ酸の輸送機能の違反を特徴とし、これは さまざまな病気 (アミノ酸の種類によって異なります)。
このような状態には、直ちに医師の診察と遠位尿細管障害が必要です。

  • 腎水媒介性糖尿病;
  • 尿細管性アシドーシス;
  • 偽性低アルドステロン症。

違反は組み合わされます。 複雑な病状の発症に伴い、グルコースによるアミノ酸の吸収とリン酸塩による重炭酸塩の再吸収が同時に減少する可能性があります。 したがって、次の症状が現れます:アシドーシス、骨粗鬆症およびその他の骨組織の病状。

正しい食事、十分な量のきれいな水を飲むこと、そしてアクティブなライフスタイルは、腎機能障害の出現を防ぎます。 腎機能障害の症状がある場合は、時間内に専門家に相談する必要があります(移行を防ぐため) 急性型 慢性への病気)。

腎臓 腰部の後腹膜腔に位置しています。 外では、腎臓は結合組織カプセルで覆われています。 腎臓は皮質と髄質で構成されています。 皮質物質の構造成分が柱状に延髄に突き出ており、髄質が皮質に浸透して脳光線を形成しているため、これらの部分の境界は不均一です。

メイン 腎臓の構造的および機能的単位 ネフロンです。 ネフロンは、腎小体のカプセルの形で盲目的に始まり、さまざまなサイズの尿細管に入り、収集管に流れ込む上皮管です。 各腎臓には約1〜200万個のネフロンが含まれています。 ネフロン細管の長さは2〜5 cmで、両方の腎臓のすべての細管の全長は100kmに達します。
ネフロンで 腎小体の糸球体の莢膜、近位、薄い、遠位のセクションを区別します。

腎小体 糸球体毛細血管網と上皮カプセルで構成されています。 カプセルでは、外壁と内壁(シート)が区別されます。 後者は、糸球体毛細血管網の内皮細胞と一緒になって、血腎炎を形成します。 毛細血管網の糸球体は、輸出細動脈と輸出細動脈の間に位置しています。 ベアリング細動脈はしばしば4つの枝を与え、それらは50-100の毛細血管に崩壊します。 それらの間には多数の吻合があります。 糸球体網状組織の毛細血管の内皮は、細胞質内に約0.1μmのサイズの多数の開窓を有する平らな内皮細胞からなる。 有窓(有窓)内皮細胞は一種のふるいです。 内皮細胞の外側には、カプセルの内壁の内皮と上皮に共通の基底膜があり、厚さは約300nmです。 3層構造が特徴です。

内壁上皮 カプセルは、糸球体ネットワークの毛細血管を四方から覆っています。 それは、有足細胞と呼ばれる細胞の1つの層で構成されています。 有足細胞はわずかに細長い不規則な形をしています。 有足細胞の体には、サイトトラベクラと呼ばれる2〜3個の大きくて長い突起があります。 それらから、順番に、多くの小さなプロセスがあります-サイトポディア。

Cytopodia は、端に膨らみがあり、それを通して基底膜に取り付けられている細い円筒形の形成(脚)です。 それらの間に30-50nmのサイズのスリット状のスペースがあります。 これらのギャップは、一次尿の形成中の濾過プロセスにおいていくらか重要です。 糸球体ネットワークの毛細血管のループの間には、線維構造とメサンギオサイトを含む一種の結合組織(メサンジア)があります。

外壁上皮 糸球体カプセルは、扁平上皮細胞の1つの層で構成されています。 屋外と 内壁 カプセルには、糸球体濾過の結果として一次尿が入る空洞があります。

ろ過プロセス 排尿の最初の段階です。 高分子量のタンパク質と血球を除いて、血漿のほとんどすべての成分がろ過されます。 毛細血管の内腔からの流体は、有窓の内皮細胞、基底膜、およびダイアフラムで覆われた多数の濾過スリットを備えた有足細胞の細胞質間を通過して、糸球体カプセルの空洞に入る。 血腎炎はブドウ糖、尿素、 尿酸、クレアチニン、塩化物および低分子量タンパク質。 これらの物質は限外濾過液の一部であり、一次尿です。 効果的なろ過にとって非常に重要なのは、流入する糸球体動脈と流出する糸球体動脈の直径の違いです。これにより、高いろ過圧力(70〜80 mm Hg)と、多数の毛細血管(約50〜60)が生成されます。糸球体。 成体では、日中に約150〜170リットルの一次ろ液(尿)が形成されます。

そう 効率的な血漿ろ過腎臓によってほぼ継続的に実行され、体からの最大の除去を促進します 有害な製品 代謝-スラグ。 尿形成の次の段階は、最終的な尿の形成を伴う一次濾液からの体に必要な化合物(タンパク質、ブドウ糖、電解質、水)の再吸収(再吸収)です。 再吸収プロセスはネフロンの尿細管で起こります。

近位ネフロン 尿細管の複雑な部分とまっすぐな部分を区別します。 これは尿細管の最も長い部分(約14mm)です。 近位曲尿細管の直径は50〜60ミクロンです。 ここで、有機化合物の義務的な再吸収は、ミトコンドリアのエネルギーの関与を伴う受容体を介したエンドサイトーシスのタイプによって発生します。 近位尿細管の壁は、単層の立方体の微小絨毛上皮で構成されています。 上皮細胞の頂端面には、1〜3μmの長さの微絨毛が多数あります(刷子縁)。 1つのセルの表面の微絨毛の数は6500に達し、これにより各セルのアクティブな吸収面が40倍に増加します。 上皮細胞の形質膜では、微絨毛の間に、吸着されたタンパク質高分子を伴うくぼみがあり、そこから輸送小胞が形成されます。

全表面 すべてのネフロンの微絨毛は40-50m2です。 近位尿細管の上皮細胞の構造の2番目の特徴は、プラスモレンマの深いひだとそれらの間の多数のミトコンドリアの規則的な配置(基底迷路)によって形成される上皮細胞の基底線条です。 基底迷路の上皮細胞のプラスモレンマは、ナトリウムを一次尿から細胞間空間に輸送する性質を持っています。

正常な血液濾過は、ネフロンの正しい構造によって保証されています。 血漿から化学物質を再捕捉し、多くの生物学的に活性な化合物を生成するプロセスを実行します。 腎臓には80万から130万のネフロンが含まれています。 加齢、不適切なライフスタイル、そして病気の数の増加は、糸球体の数が年齢とともに徐々に減少するという事実につながります。 ネフロンの原理を理解するには、その構造を理解する価値があります。

ネフロンの説明

腎臓の主要な構造的および機能的単位はネフロンです。 構造の解剖学と生理学は、尿の形成、物質の逆輸送、および一連の生物学的物質の生成に関与しています。 ネフロンの構造のスキームは上皮管です。 さらに、様々な直径の毛細管のネットワークが形成され、それが収集容器に流れ込む。 構造間の空洞は、間質細胞とマトリックスの形で結合組織で満たされています。

ネフロンの開発はでのんびりしています 胚期..。 さまざまな種類のネフロンがさまざまな機能を担っています。 両方の腎臓の尿細管の全長は最大100kmです。 通常の状態では、すべての糸球体が関与しているわけではなく、35%しか機能しません。 ネフロンは子牛と水路のシステムで構成されています。 次の構造を持っています:

  • 毛細血管糸球体;
  • 腎糸球体カプセル;
  • 尿細管の近く;
  • 降順および昇順のフラグメント。
  • 遠くのまっすぐで曲尿細管;
  • 接続方法;
  • 集合管。

人間のネフロンの機能

200万本の糸球体で1日あたり最大170リットルの一次尿が形成されます。

ネフロンの概念は、イタリアの医師で生物学者のマルチェロマルピーギによって導入されました。 ネフロンは腎臓の不可欠な構造単位と見なされているため、体内で次の機能を担っています。

  • 血液浄化;
  • 一次尿の形成;
  • 水、ブドウ糖、アミノ酸、生理活性物質、イオンの毛細血管輸送を返します。
  • 二次尿の形成;
  • 塩、水、酸塩基平衡の維持;
  • 血圧レベルの調節;
  • ホルモンの分泌。

腎糸球体とボーマン嚢の構造の図。

ネフロンは毛細血管糸球体から始まります。 これが体です。 モルフォ 機能ユニット -ネフロンカプセルを囲む、合計20個までの毛細血管ループのネットワーク。 体は輸入細動脈から血液供給を受けます。 血管壁は内皮細胞の層であり、その間に最大100nmの直径の微細なギャップがあります。

カプセルでは、内側と外側の上皮ボールが分離されています。 スリット状の隙間が2つの層の間に残ります-一次尿が含まれている尿のスペース。 それは各血管を包み込み、固い球を形成し、それにより毛細血管にある血液をカプセルの空間から分離します。 基底膜は支持基盤として機能します。

ネフロンはフィルターとして配置されており、圧力は一定ではなく、出入りする血管の内腔の幅の違いに応じて変化します。 腎臓の血液の濾過は糸球体で起こります。 血球であるタンパク質は、通常、毛細血管の直径がはるかに大きく、基底膜によって保持されているため、毛細血管の細孔を通過できません。

カプセル有足細胞

ネフロンには、形成する有足細胞が含まれています 内層 ネフロンカプセルで。 これらは、腎糸球体を取り囲む大きなサイズの星状上皮細胞です。 それらは、散在するクロマチンとプラズモソーム、透明な細胞質、細長いミトコンドリア、開発されたゴルジ装置、短縮された貯水槽、少数のリソソーム、マイクロフィラメント、およびいくつかのリボソームを含む楕円形の核を持っています。

有足細胞の3種類の枝が茎(細胞小柱)を形成します。 副産物は互いに密接に成長し、基底膜の外層にあります。 ネフロンの細胞小柱の構造は格子横隔膜を形成します。 フィルタのこの部分は負の電荷を持っています。 また、タンパク質が適切に機能する必要があります。 複合体では、血液はネフロンカプセルの内腔にろ過されます。

基底膜

腎臓ネフロンの基底膜の構造は、厚さ約400 nmの3つの球体を持ち、コラーゲン様タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質で構成されています。 それらの間に密な結合組織の層があります-メサンジアとメサンギオサイトのボール。 サイズが最大2nmのスロットもあります。膜の細孔であり、血漿精製のプロセスで重要です。 両側で、結合組織構造のセクションは、有足細胞および内皮細胞の糖衣システムで覆われています。 血漿ろ過は物質の一部を使用します。 腎糸球体の基底膜は、大きな分子が浸透してはならないバリアとして機能します。 また、膜の負電荷は、アルブミンの通過を防ぎます。

メサンギウムマトリックス

また、ネフロンはメサンギウムで構成されています。 それは、マルピーギ管糸球体の毛細血管の間に位置する結合組織要素のシステムによって表されます。 また、有足細胞が存在しない血管間のセクションでもあります。 その主な構成は緩いです 結合組織2つの細動脈の間に位置するメサンギオサイトと血管近傍要素を含みます。 メサンギウムの主な働きは、基底膜と有足細胞の構成要素の再生、および古い構成要素の吸収を確実にするだけでなく、支持、収縮です。

近位尿細管

腎臓のネフロンの近位尿細管は、湾曲したものとまっすぐなものに分けられます。 内腔は小さく、円筒形または立方体のタイプの上皮によって形成されています。 刷子縁は上部に配置され、長い繊維で表されます。 それらは吸収層を構成します。 近位尿細管の広い表面積、多数のミトコンドリア、および尿細管周囲血管の近接した位置は、物質の選択的な取り込みを目的としています。

ろ過された液体はカプセルから他のセクションに流れます。 間隔の狭い細胞要素の膜は、流体循環が発生するギャップによって分離されています。 圧着された糸球体の毛細血管では、血漿成分の80%が再吸収されるプロセスが実行されます。その中には、グルコース、ビタミンとホルモン、アミノ酸、さらに尿素が含まれます。 ネフロン細管の機能には、カルシトリオールとエリスロポエチンの産生が含まれます。 このセグメントはクレアチニンを生成します。 細胞間液からろ液に入る異物は尿中に排泄されます。

腎臓の構造的および機能的単位は、ヘンレループとも呼ばれる薄い部分で構成されています。 それは2つのセグメントで構成されています:薄く下降するものと厚く上昇するものです。 直径15μmの下降部分の壁は、複数の飲作用小胞を持つ扁平上皮によって形成され、上昇部分は立方体です。 ヘンレ係蹄のネフロンの尿細管の機能的重要性は、膝の下降部分での水の逆行運動と、薄い上昇部分でのその受動的戻り、厚い部分でのNa、Cl、およびKイオンの再取り込みをカバーしています。上昇する折り目の。 このセグメントの糸球体の毛細血管では、尿のモル濃度が増加します。

腎臓は、Th 12 –L2レベルで脊柱の両側に後腹膜に位置しています。 成人男性の各腎臓の重量は125〜170 g、成人女性では115〜155 g、つまり 総体重の0.5%未満。

腎臓の実質は、外側に位置する(臓器の凸面にある)に細分されます 地殻 とその下 延髄..。 疎性結合組織は、臓器の間質(間質)を形成します。

コルク 物質 腎臓被膜の下にあります。 ここに存在する腎小体とネフロンの曲尿細管は、皮質に粒状の外観を与えます。

物質 ネフロンループの平行な下降部分と上昇部分、集合管と集合管、真っ直ぐな血管が含まれているため、放射状に縞模様の外観をしています( vasa 直腸)。 延髄では、皮質の真下にある外側の部分と、ピラミッドの上部からなる内側の部分が区別されます

間質 樹状線維芽細胞様細胞と毛細血管および腎尿細管の壁に密接に関連する細い細網線維を含む細胞間マトリックスによって表される

腎臓の形態機能単位としてのネフロン。

人間の場合、各腎臓はネフロンと呼ばれる約100万の構造単位で構成されています。 ネフロンは、尿の形成をもたらす一連のプロセス全体を実行するため、腎臓の構造的および機能的な単位です。

図1。 泌尿器系。 :腎臓、尿管、膀胱、尿道(尿道)右6ネフロンの構造

ネフロン構造:

    Shumlyansky-ボーマン嚢。その中に毛細血管の糸球体があります-腎臓(マルピーギ管)の小さな体。 カプセルの直径-0.2mm

    近位曲尿細管。 その上皮細胞の特異性:刷子縁-尿細管の内腔に面している微絨毛

    ヘンレループ

    遠位尿細管。 その最初のセクションは、必然的に、輸出細動脈と輸出細動脈の間の糸球体に接触します

    チューブルの接続

    収集管

機能的に区別する4 セグメント:

1. 糸球体;

2. 近位 -近位尿細管の複雑でまっすぐな部分。

3. 薄いループセクション -上昇ループの下降部分と薄い部分。

4. 遠位 -ループの上昇部分の厚い部分、遠位尿細管、接続部分。

胚発生中の収集管は独立して発達しますが、それらは遠位部分と一緒に機能します。

腎皮質から始まり、収集管が合流して、髄質を通過して腎盂の空洞に通じる排泄管を形成します。 1つのネフロンの細管の全長は35-50mmです。

ネフロンの種類

ネフロン尿細管のさまざまなセグメントでは、腎臓の特定のゾーンでの局在、糸球体のサイズ(傍髄質は表面のものよりも大きい)、糸球体と近位尿細管の深さ、ネフロンの個々のセクション、特にループ。 尿細管が位置する腎臓の領域は、それが皮質にあるか髄質にあるかに関係なく、機能的に非常に重要です。

皮質層には、腎糸球体、近位尿細管と遠位尿細管、および接続部分があります。 外側髄質の外側ストリップには、ネフロンループの薄い下降部分と厚い上昇部分があり、チューブを集めています。 延髄の内層には、ネフロンループと収集管の薄い部分があります。

腎臓のネフロンの部分のこの配置は偶然ではありません。 これは、尿の浸透圧濃度において重要です。 いくつかの異なるタイプのネフロンが腎臓で機能します:

1. から 優れました (表面的な、

短いループ );

2. そして 皮質内 (皮質層の内側 );

3.傍髄質 (皮質と髄質の境界で ).

リストされている3種類のネフロンの重要な違いの1つは、ヘンレループの長さです。 すべての表在性皮質ネフロンには短いループがあり、その結果、ループの膝は延髄の外側と内側の境界の上に位置しています。 すべての髄質近傍ネフロンでは、長いループが髄質の内側を貫通し、しばしば乳頭の頂点に達します。 皮質内ネフロンは、短いループと長いループの両方を持つことができます。

腎臓の血液供給の特徴

腎血流量は、広範囲の変化にわたって全身血圧とは無関係です。 それはと接続されています 筋原性調節 血管の平滑筋細胞が血液で伸ばすことに応じて収縮する能力があるため(血圧の上昇とともに)。 その結果、流れる血流量は一定に保たれます。

1分で約1200mlの血液が人の両方の腎臓の血管を通過します。 心臓から大動脈に排出される血液の約20〜25%。 腎臓の重さは健康な人の体重の0.43%で、心臓から排出される血液の1/4の量を受け取ります。 腎臓に入る血液の91〜93%は腎皮質の血管を通って流れ、残りは腎臓の髄質に供給されます。 腎皮質の血流は通常、組織1 gあたり4〜5 ml /分です。 これは最高レベルの臓器血流です。 腎血流量の特徴は、血圧が変化しても(90から190 mm Hg)、腎血流量が一定に保たれることです。 これは、腎臓の血液循環の高レベルの自己調節によるものです。

短い腎動脈-腹部大動脈から離れ、比較的大きな直径の大きな血管を表します。 腎臓の門に入った後、それらはいくつかの葉間動脈に分割され、ピラミッドと腎臓の境界ゾーンの間の腎臓の髄質を通過します。 ここで、弧状動脈は小葉間動脈から離れています。 皮質物質の方向の弓状動脈から小葉間動脈があり、それは多数の糸球体細動脈をもたらす。

持ち込む(輸入細動脈)細動脈は腎糸球体に入り、そこで毛細血管に分裂し、マルペジアン糸球体を形成します。 それらが融合すると、それらは遠心性(遠心性)細動脈を\u200b\u200b形成し、それを通って血液が糸球体から流れます。 その後、輸出細動脈は再び毛細血管に崩壊し、近位尿細管と遠位尿細管の周りに密なネットワークを形成します。

2つのキャピラリーネットワーク -高圧と低圧.

ろ過は、高圧毛細血管(70 mm Hg)-腎糸球体で発生します。 高圧は次の事実と関連しています:1)腎動脈は腹部大動脈から直接伸びています。 2)それらの長さが短い。 3)輸入細動脈の直径は、遠心性細動脈の直径の2倍です。

したがって、腎臓の血液の大部分は毛細血管を2回通過します。最初は糸球体で、次に尿細管の周りで、これはいわゆる「奇跡的なネットワーク」です。 小葉間動脈は、代償的な役割を果たす多数の吻合を形成します。 傍尿細管毛細血管網の形成には、小葉間動脈から、または糸球体細動脈をもたらすことから離れるルートヴィヒ細動脈が不可欠です。 ルートヴィヒの細動脈のおかげで、腎小体が死んだ場合に尿細管への糸球体外血液供給が可能です。

傍尿細管網を形成する動脈毛細血管は、静脈毛細血管に入ります。 後者は、線維性被膜の下に位置する星状細静脈を形成します-弓状静脈に流れ込む小葉間静脈は、合流して下生殖器静脈に流れ込む腎静脈を形成します。

腎臓には、血液循環の2つの円があります:大きな皮質-血液の85-90%、小さな傍髄質-血液の10-15%。 生理学的条件下では、血液の85〜90%が腎循環の大きな(皮質)円に沿って循環します。病理学では、血液は小さな経路または短縮された経路に沿って移動します。

傍尿細管ネフロンへの血液供給の違いは、輸入細動脈の直径が流出細動脈の直径にほぼ等しいことです。輸出細動脈は、傍尿細管毛細血管網に崩壊せず、髄質。 まっすぐな血管は、延髄のさまざまなレベルでループを形成し、元に戻ります。 これらのループの下降部分と上昇部分は、維管束と呼ばれる向流血管系を形成します。 血液循環の傍髄質経路は一種の「シャント」(Truetのシャント)であり、血液の大部分は皮質ではなく腎臓の髄質に流れ込みます。 これはいわゆる腎臓ドレナージシステムです。

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