Таблиця “Нефрон і утворення сечі”

Сеча утворюється в нефроні. Нефрон – це найменша структура, яка відповідає за головну функцію нирки – фільтрацію крові і утворення сечі. Інакше його називають структурно-функціональною одиницею нирки.

Нефрон складається з ниркового тільця, проксимального і дистального канальців. До нефрону підходить збірна трубочка.

Ниркове тільце і фільтрація

Ниркова артерія ділиться на все більшу кількість дрібних гілок аж до приносних артеріоли. Приносить артеріола розпадається на капіляри, які складені в клубочки. Клубочок капілярів оточений капсулою (капсулою Шумлянського-Боумена). Разом клубочок і капсула називаються нирковим тільцем.

У капілярах відбувається фільтрація крові.Нирковий фільтр складається з стінки капілярів і мембрани клітин нирки. Він пропускає молекули, діаметр яких менше 4 нм, наприклад, дуже маленькі молекули деяких білків. Якщо нирковий фільтр пропускає великі молекули білка, це говорить про пошкодження нирок. У практичній медицині це позначається виразом»білок в сечі”.

Жовтим кольором виділені клітини, які входять до складу ниркового фільтра. Вони оточують капіляр, по якому рухаються еритроцити.

У капілярах клубочка в результаті фільтрації крові утворюється первинна сеча. Далі вона надходить з капсули Шумлянського-Боумена в проксимальний каналець. “Проксимальний «означає» Найближчий” – найближчий до ниркового тільця. З проксимального канальця сеча надходить в петлю Генле, а потім – в дистальний каналець. “Дистальний «означає»найвіддаленіший”.

Капіляри клубочка не відразу переходять в венули. Вони знову збираються в виносить артеріолу. Виносить артеріола розпадається на капіляри, які оточують канальці. Така структура отримала назву “чудова мережа”.

Канальці, зворотне всмоктування (реабсорбція) і виділення (секреція)

У канальцях відбуваються два процеси перетворення первинної сечі у вторинну – реабсорбція і секреція.

Реабсорбція – це зворотне всмоктування в кров потрібних організму речовин. Назад всмоктуються вода, амінокислоти, глюкоза. Всього назад в кров всмоктується 80% первинної сечі.

Секреція – це виділення в сечу непотрібних організму речовин. Виділяються органічні кислоти і підстави, аміак у вигляді іона амонію.

Вся кров фільтрується і очищається в нирках. За добу утворюється близько 150 – 200 літрів первинної сечі. Від нирки залежить, скільки води буде виведено. Якщо організм отримує багато води, він повинен позбутися зайвої рідини. Тоді сечовипускання буде частим, а кількість сечі рясним. Сеча стане мало концентрованої, в ній буде багато води і на вигляд вона буде безбарвною, як вода.

Якщо людина п’є недостатньо рідини, сильно потіє або знаходиться в жаркому кліматі, нирки виділяють мало води. Сечовиділення стає рідкісним, кількість сечі невеликим. Сеча буде сильно концентрованою: яскраво-жовтого кольору з різким запахом.

Нефрон — структура, склад та основні функції одиниці нирки

Анатомічне утворення, зване нефроном, є структурною одиницею нирки — основного органу системи виділення у людини та тварин. Таких структурних одиниць нирка людини містить близько одного мільйона.

Тому нефрон – це одночасно ще й функціональна одиниця головного органу сечовидільної системи.

Будова нефрона

Загальний план будови у всіх нефронів подібний, однак, в залежності від розташування, можуть відрізнятися параметри окремих фрагментів структурної одиниці.

З точки зору анатомії, будова структурної та функціональної одиниці нирки виглядає наступним чином:

• Капсула Шумлянського. Усередині цього утворення знаходиться клубочок, утворений найдрібнішими капілярами — мальпігієве тільце, зване також «нирковим тільцем». Капсула Шумлянського-Боумена має діаметр 0,2 мм. Її епітелій щільно прилягає до капілярного клубочка.
• Проксимальний каналець, що відходить безпосередньо від капсули, що містить в собі ниркове тільце. Проксимальний каналець має наступну особливість будови: клітинні елементи епітелію, що вистилають його внутрішню поверхню, мають щіткову облямівку – систему мікроворсинок, які звернені в просвіт проксимального канальця.
• Петля Генле. У петлі Генле виділяються тонкий і товстий відділи. Тонкий представлений низхідною частиною петлі та частиною висхідного відділу. Товстий відділ представлений частиною висхідного відділу петлі, звивистим канальцем і сполучним відділом.
• Дистальний звивистий каналець. Його початок в обов’язковому порядку стикається з клубочком, утвореним приносною і виносною артеріолами.
• Сполучний каналець, що з’єднує дистальний каналець зі збірними трубками.
• Збірна трубка. З функціональної точки зору – це продовження дистального сегмента нефрона. Ці анатомічні утворення беруть початок в корі нирки та, зливаючись один з одним, надалі утворюють вивідні протоки. Проходячи крізь мозкову речовину нирки, що лежить під кірковою, вивідні протоки відкриваються в порожнину ниркової балії.

Загальна протяжність канальців нефрона становить від трьох до п’яти сантиметрів.

Типи нефронів

Залежно від розташування в різних зонах нирки, нефрони можуть мати істотні анатомічні відмінності один від одного. Ці відмінності стосуються наступних моментів:

• Розміри капілярних клубочків, що складаються з аферентних і еферентних судин.
• Глибина розташування судинного клубочка і проксимальних канальців.
• Протяжність різних відділів нефрона. Особливо варіабельні по довжині різні ділянки петель.

Залежно від розташування, виділяються такі різновиди нефронів:

• Суперфіціальні (поверхневі). Основною морфологічною відмінністю структур одиниці нирок цього різновиду є відносно коротка петля Генле. Тому коліно петлі розташоване вище лінії, що розмежовує зовнішній і внутрішній шари мозкової речовини.
• Інтракортикальні. Нефрони цього різновиду розташовуються в товщі коркового шару нирки. Петля Генле інтракортикального нефрона може бути як довгою, так і короткою.
• Юкстамедулярні. Нефрони цього різновиду характеризуються місцем розташування на кордоні коркового і мозкового шарів нирки. Петля Генле у всіх юкстамедулярних нефронів має велику протяжність і тому проникає у внутрішній відділ мозкової речовини. Нерідко вона сусідить з верхівками сосочків.

Як працює нефрон

У нефронах відбувається утворення сечі. Процес цей протікає в кілька етапів.

Фільтрація плазми крові відбувається в клубочку, утвореному капілярами високого тиску (70 міліметрів ртутного стовпа). Градієнт тиску в цих мікросудинах обумовлений наступними факторами (анатомічні причини):

• ниркові артерії, що кровопостають весь орган, відходять безпосередньо від черевної аорти;
• невелика протяжність цих артерій;
• істотна різниця в діаметрі приносить і виносить артеріол: просвіт виносної артерії у два рази вужче приносної.

В результаті впливу тиску спрацьовує механізм напівпроникної мембрани, який і сприяє фільтруванню рідкої складової крові, що циркулює по капілярах. Після проходження через клубочок і звільнившись від речовин, що підлягають виведенню, кров потрапляє у виносну судину, по якому відтікає від нефрона.

Відфільтрована через спеціалізовану мембрану плазма крові надходить в капсулу. Рідина, яка виходить при цьому, називається первинною сечею.

Далі, рідина рухається по канальцю, функція якого – це реабсорбція (зворотне всмоктування) води та розчинених в ній речовин (мікроелементів, глюкози та інших органічних сполук). В результаті цього процесу утворюється так звана вторинна сеча. Вона відрізняється від первинної більшою концентрацією солей. Її кількість досягає близько 2 літрів на добу.

У дистальному канальці відбувається процес канальцевої секреції. Це процес переходу через клітини епітелію дистального канальця в сечу речовин, що підлягають виведенню з організму (зокрема, іони калію, водень, аміак, токсичні речовини, що надходять в організм ззовні, в тому числі й в складі лікарських препаратів).

При цьому спрацьовують наступні механізми:

• Активний (переміщення хімічних речовин здійснюється при використанні енергії біохімічних реакцій).
• Пасивний (шляхом енергії клітинного осмосу).

Надалі вторинна сеча за допомогою збірної трубки потрапляє в ниркову балію, звідки по сечоводах транспортується в сечовий міхур.

Коротко, у вигляді таблиці, схему процесу фільтрації крові нефроном можна представити наступним чином:

Кількість нефронів

Для нормальної життєдіяльності досить приблизно третини нефронів, наявних в нирках. Решта є резервними, на випадок загибелі функціонуючих (в результаті травми або захворювання).

Відновлюватися структурно-функціональна одиниця нирки не може, тому в результаті будь-яких пошкоджень, кількість їх в нирках зменшується. Згодом, в разі прогресування подібних процесів, може розвинутися ниркова недостатність, що негативно впливає на функціонування всіх органів і систем.

З винаходом засобів, що сприяють відновленню фільтраційних структур нирки, буде вирішена маса проблем, що виникають в результаті захворювань, які вражають цей орган.

Поки ж, кажуть фахівці, єдиним заходом щодо продовження функціональної спроможності нирок є профілактика захворювань сечовидільної системи та своєчасне комплексне лікування гострих хвороб, що не дозволяє їм перейти в хронічний стан.