fyziologie

Renální glomerulus

Renální glomerulus (z glomus, přadeno) je hustá sférická síť arteriálních kapilár, zodpovědná za filtraci krve.

Nefron

Každá ze dvou ledvin organismu obsahuje asi jeden a půl milionu nefronů. Nefron je považován za funkční jednotku ledvin, protože sám je schopen plnit všechny funkce, které má ledvina na starosti. Každý jednotlivý nefron může být rozdělen do sekcí:

  • Renální těleso: je tvořeno renálním glomerulem a Bowmanovou tobolkou; druhá je dutá kulová struktura se slepým dnem, která se obalí kolem glomerulu, aby shromáždila filtrát. V celku, ledvinový glomerulus a Bowmanova kapsle tvoří ledvinový korpus, také známý jako Malpinghi nebo Malpighian tělo.
  • Tubulární elementy: filtrát shromážděný Bowmanovou kapslí je nasměrován do série canaliculi, kde je zbaven užitečných látek pro organismus (reabsorpce) a obohacený o ty, které jsou přítomny v nadbytku nebo považovány za nebezpečné (sekrece). Kontinuální kanalikulární systém je rozdělen do tří sekcí - proximální tubuly, henle bend, distální tubuly - každá se specializuje na reabsorpci a / nebo sekreci jednotlivých složek krve

Jak bylo vysvětleno výše, množství jakékoli látky přítomné v moči (vylučované zatížení) je výsledkem tohoto výrazu:

  • Zatížení escreto (E) = Filtrované zatížení (F) - Absorbované zatížení (R) + Samostatné zatížení

Pro vzdělávací účely se na obrázku nad nefronem jeví jako rozložené, když se ve skutečnosti otočí a několikrát se složí (obrázek níže).

Ledvina

Na dvou koncích ledvinového glomerulu najdeme dvě arterioly, které ji spojují s oběhovým systémem. Proti proudu najdeme arteriolu, zvanou aferent, která nese krev, která má být filtrována; po proudu najdeme arteriolu, zvanou efferent, která dopravuje částečně filtrovanou krev do sítě kapilár distribuovaných kolem trubicových prvků.

Tímto způsobem mohou peritubulární kapiláry pocházející z eferentní arterioly shromažďovat krevní složky reabsorbované tubuly a vylučovat látky, které musí být odstraněny z krve, pak vylučovat z těla močí.

Jak je znázorněno na obrázku výše:

  • aferentní arteriola má větší kalibr než eferentní.
  • u juxtamidulárních nefronů se dlouhé peritubulární kapiláry, které pronikají hluboko do dřeňové oblasti ledvin, nazývají vasa recta.

Krev odčerpaná z peritubulárních kapilár se shromažďuje ve žilkách a malých žilách, které proudí do ledvinové žíly, aby se krev předávala mimo ledviny.

Renální glomerulus: jaké jsou jeho funkce?

Renální glomerulus působí jako filtr proti krvi, která jím prochází.

Filtrace je pasivní, relativně nespecifický proces, který označuje první stupeň tvorby moči. Jak uvidíme lépe v následující kapitole, glomerulární kapiláry se nazývají fenestráty, protože mají relativně velké póry, kterými mohou procházet mnohé složky krve.

Obzvláště, renální glomerulus může být srovnáván s velkým sítovým sítem, schopným zadržet pouze proteiny a krevní buňky. Z tohoto důvodu má filtrát shromážděný v Bowmanově kapsli, zvaný ultafiltrát nebo pre-urine, složení velmi podobné plazmatu (tekutá část krve), ale bez plazmatických proteinů.

Celkově je objem renálního ultrafiltrátu přibližně 120 až 125 ml za minutu, tj. Přibližně 170/180 litrů denně. Vzhledem k tomu, že se množství moči vylučuje více než 100krát nižší, je zřejmé, že tubulární systém reabsorbuje převážnou většinu glomerulárního ultrafiltrátu.

Podél trubkovité dráhy prochází ultrafiltrát řadou modifikací, které vedou k produkci koncentrované (definitivní) moči rovné asi 1 / 1, 5 litru denně.

Filtrační bariéry

Krev je tlačena hydrostatickým tlakem proti kapilárním stěnám glomerulů, což napomáhá průchodu mnoha jeho složek v Bowmanově kapsli, kde jsou shromažďovány vytvořením ultrafiltrátu (nebo pre-moči). K provedení tohoto kroku musí krevní složky projít třemi různými filtračními překážkami:

  • kapilární endotel: jak se předpokládalo, glomerulární kapiláry jsou fenestrované kapiláry, s velkými póry, které umožňují většině krevních složek filtrovat endotelem. Průměr těchto pórů umožňuje průchod mnoha látek, což je v případě některých plazmatických proteinů a krevních buněk (v celku definovaných jako elementy s korpuskolou), které zůstávají v krvi, příliš malé. Zvláště za normálních podmínek umožňují fenestrované kapiláry filtraci molekul o průměru menším než 42 Á. Ačkoli molekula albuminu je menší (36 Å), za normálních podmínek nemůže překonat kapilární endotel, protože je blokován negativně nabitými fixovanými proteiny, které ho odpuzují (albumin je také negativně nabitý).

    Jak je znázorněno na obrázku, takzvané mezangiální buňky jsou přítomny v prostorech obklopujících glomeruly ledvin. Jedná se o specializované buňky, které jsou schopny modifikovat průtok krve kapilárami kontrakcí (čímž se zvyšuje) nebo uvolňují (snižují). Mezangiální buňky jsou také zodpovědné za fagocytózu a vylučují cytokiny spojené s imunitními a zánětlivými procesy.
  • bazální lamina: fenestrovaný endothel krevních kapilár spočívá na tenké bazální vrstvě, zvané hustá lamina, která odděluje kapilární endothel luční kapsule. Bazální lamina se skládá z glykoproteinů a materiálu podobného kolagenu (proteoglykany); obě složky jsou záporně nabité, což pomáhá odpuzovat většinu plazmatických proteinů zabraňujících jejich filtraci
  • epithel Bowmanovy kapsle: obsahuje specializované buňky zvané podocytů (z podos, noha); každý podocyt je charakterizován cytoplazmatickými extenzemi, nazývanými pedicely, které vyčnívají jako chapadla z buněčného těla, které obaluje glomerulární kapiláry, a spočívají přímo na husté vrstvě kapilární stěny. Tak se vytvoří filtrační trhliny (štěrbinové póry), ohraničené membránou.

    Podobně jako mesangiální buňky mají podocyty také kontraktilní vlákna připojená k bazální membráně proteiny nazývanými integriny. Kontraktilita těchto buněčných typů je ovlivněna endokrinním působením určitých hormonů, které regulují krevní tlak a rovnováhu tekutin v těle.

Díky těmto třem bariérám dochází k filtraci krevních složek:

  • volný pro molekuly s poloměrem <20 Å
  • proměnná pro molekuly o poloměru 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtrace mezi 20 Å a 42 Å závisí na náboji. Protože většina plazmatických proteinů má záporný náboj, filtrační bariéra silně zabraňuje nebo omezuje filtraci proteinů s poloměrem 20-42 Á.
  • chybí pro poloměry molekul> 42 Á