Что такое нефрон, как он устроен и как работает

Врач задумался

Строение нефрона – кирпичика и агента почки – влияет на то, как вообще работает орган мочевыделения. Почка состоит из нефронов, соединительной ткани и сосудов. Сами нефроны включают несколько частей, каждая из которых участвует в очищении крови и формировании мочи. Ежечасно более 2 млн структурных единиц пропускают через себя около 70 литров крови, отсеивая из нее вредные вещества и возвращая полезные.

Общая информация

Почка состоит из 3 слоев: коры, наружного и внутреннего мозгового вещества. Через ее ткани проходит сеть мелких и крупных сосудов. Сквозь эту сеть 20% всей крови тела прокачивается за минуту.

Каждый нефрон в почке участвует в этом процессе, предоставляя для поступающей крови свою фильтрующую систему.

Строение нефрона
Наибольшее количество нефронов приходится на внутреннюю часть почечной коры. Всего в каждой почке около 1 миллиона рабочих единиц, одновременно работает третья часть из них.

Нефроны разных типов расположены в разных частях органа, поэтому они немного отличаются по своим дополнительным функциям и по особенностям строения. При нарушениях работы почки или ее кровоснабжения, при повреждениях нефронов одного типа основную работу могут принимать на себя элементы другого типа.

С возрастом нефроны погибают, поэтому пожилые люди часто страдают отечностью и гипертонией, даже если имеют более здоровую сердечно-сосудистую систему. Прием лекарственных препаратов и их сочетаний усиливает нагрузку на нефроны.

Виды и функции нефронов

Расположение в коре, наружном или внутреннем мозговом слое влияет на то, какую функцию выполняет нефрон.

Эти структурные единицы бывают трех видов:

  • поверхностные, или суперфициальные, которые находятся ближе к верхнему краю коры почки;
  • находящиеся во внутренней части коры, или интракортикальные;
  • расположенные в коре, но близко к мозговому веществу – юкстамедуллярные.

Иногда их разделяют на те же типы на основании длины, которая отвечает и за функциональные особенности.

Врач предупреждает
Наибольшее количество нефронов приходится на внутреннюю часть почечной коры. Всего в каждой почке около 1 миллиона рабочих единиц, одновременно работает третья часть из них.

Суперфициальные

Кортикальные, или корковые типы нефронов разделяют на суперфициальные и интракортикальные. Они составляют большинство нефронов. По строению их отличает короткая петля Генле. Приставка «супер» указывает на близость к наружной, верхней части.

Интракортикальные

И суперфициальные, и интракортикальные нефроны расположены в такой наружной почечной структуре – коре. Приставка «супер» означает «поверх», а «интра» – «внутри». Оба этих типа близки по строению и отличаются от следующего.

Юкстамедуллярные

В юкстамедуллярных клубочках сосуды «на выход» шире, чем «на вход». За счет этого они образуют юкстамедуллярный, более короткий способ кровообращения в почках. У них есть функция не только фильтрации, но и дренажа.

Их проксимальный каналец и петля Генле уходят глубже в медуллу, то есть в мозговой слой почки. Благодаря этому юкстамедуллярный тип чувствителен к процессам концентрации солей (осмоляльности) в мозговом слое.

Juxta на латыни означает «рядом», поэтому название указывает на близость к внутреннему мозговому веществу.

Хотя этих нефронов около 20% от общего числа, но на схемах изображаются чаще именно они из-за длины петли.

Как устроен нефрон

Части нефрона отвечают за несколько стадий фильтрации и образования мочи:

  1. После первичной фильтрации в клубочке жидкость попадает в капсулу.
  2. В ней еще остаются полезные вещества. Они реабсорбируются (заново всасываются) через стенку канальца в кровь.
  3. Потом вещества секретируются (выводятся из клеток) в стенке самого канала, поступая частично в кровоток, частично внутрь канала. Каналец пропускает секретированные вещества из крови в нефрон.

Анатомия нефрона включает в себя клубочек из капилляров, капсулу, куда попадает начальная моча после отсеивания белков, два канальца с «окошками», в которых образуется моча в ее конечном составе (вторичная моча). Канальцы соединены между собой петлей Генле, а соединительным каналом – с собирательной трубочкой.

Мальгипиево тельце почки

Нефрон начинается с почечного клубочка, который насыщен капиллярами и «подключен» к артериоле, отвечающей за циркуляцию крови в почке. Клубочек также называют гломерулой.

После начальной фильтрации клубочком первичную мочу принимает и фильтрует капсула нефрона. Круглая и широкая часть нефрона, где находятся клубочек и капсула, называется мальпигиевым тельцем почки.

В капсуле нефрона почек скапливается первично отфильтрованная моча, которая пока мало отличается от плазмы крови по составу.

Состояние работы клубочка и капсулы определяется анализом на скорость клубочковой фильтрации. На состояние фильтрующей способности клубочков указывает повышенный уровень креатинина в анализе крови. Это связано с тем, что креатинин в норме активно фильтруется.

Эти два анализа говорят о состоянии почек и их строительных единиц.

Проксимальный каналец

Первичная моча представляет собой очищенную от белков жидкость, которая из капсулы попадает в проксимальный, то есть нисходящий каналец. В этой жидкости остается много натрия, калия, кальция, магния, глюкозы, фосфатов, сульфатов и других полезных для крови веществ. Эти элементы через окошки канальцев должны почти полностью вернуться в кровь. Стенки канальца занимаются их транспортировкой и удержанием токсичных веществ.

Петля Генле

Петля Генле – это место, где нисходящий почечный каналец переходит в восходящий. Там, где она примыкает к нисходящей части, более интенсивно выводится вода и возрастает осмоляльность (то есть насыщенность оставшейся жидкости пока еще нужными веществами). В восходящей части соли продолжают всасываться в кровь.

Петлю Генле сравнивают со шпилькой из-за особенностей ее формы.

Дистальный каналец

В дистальном (восходящем) канальце продолжается процесс реабсорбции нужных крови веществ. Если проксимальный отдел был поврежден, и реабсорбция в нем нарушена, то дистальный каналец берет на себя его работу по возвращению веществ в кровь.

Кровь
Отделы здорового канальца функционируют выверенно: он точно распознает все нужные для крови вещества и обеспечивает их обратное прохождение в кровь.

Связующий каналец

Связующий отдел относится к собирательной трубочке. Он связывает ее с дистальным канальцем.

Собирательная трубочка

Почечную собирательную систему не всегда относят к нефрону и иногда исключают из его схемы. Собирательные трубочки «уходят» в кору и мозговое вещество почки. Они выводят воду, но почти не выводят натрий и другие вещества, для которых нужна реабсорбция.

Собирательная трубочка чувствительна к гормону вазопрессину (АДГ), который сам зависит от количества воды в тканях.

Гормон вазопрессин отвечает за обмен жидкости в организме.

Если есть избыток жидкости, то вазопрессина в кровотоке нет. В этом случае трубочка перестает выводить воду и всасывает натрий. Если же в организме произошло обезвоживание, то возникает состояние повышенной осмоляльности крови, то есть кровь насыщена солями. В этом случае АДГ много, и трубочка «получает команду» концентрировать соли в моче.

Таким образом, изменение осморегулирующей функции, которое выявляется по осадку в моче, указывает на состояние почек и организма, влияет на постановку диагноза.

Кровоснабжение

90% почечного кровотока приходится на кору почки, а в целом почка снабжается кровью в 100 раз более интенсивно, чем мышца в состоянии покоя.

В органе имеется два разных круга кровообращения: большой корковый и малый околомозговой.

Почка и нефрон реагируют на кровоснабжение. При анемии, ишемии, склерозе сосудов функции снижаются. При длительных почечных болезнях капилляры в клубочках и другие живые части органа замещаются фиброзной тканью и теряют все функции.

Как работает нефрон

Почки человека прокачивают через себя всю кровь, отделяя жидкость и мелкие элементы и постепенно формируя из этого мочу. Они также регулируют количество и состав жидкости в организме.

Что такое нефрон, как он устроен и как работает
Поэтому с нарушением работы почек и особенно гломерулонефритом так часто связаны отеки, а сами болезни выявляются по составу мочи. Анализ мочи показывает, пропускают ли нефроны-фильтры что-то лишнее и возвращают ли они в кровоток нужное.

Каждый нефрон функционирует в несколько этапов, так что моча образуется в результате четырех процессов:

  1. Фильтрация (очищение из крови жидкости, которую нужно вывести).
  2. Реабсорбция (возвращение в кровь остатков полезных веществ).
  3. Секреция (выведение нужных веществ из клеток).
  4. Выведение лишнего и неполезного с мочой.

Таким путем через почки нормализуется состав крови и объем жидкости в тканях, получает свои нормальные цифры артериальное давление. Поскольку строение нефрона связано с его функциями, то за проблемой в любом из этих процессов стоит физическое разрушение или деформация нефрона.

Как предупредить нарушения работы нефронов

Нефроны повреждаются и даже атрофируются из-за болезней и токсического эффекта лекарств. Среди заболеваний наиболее губительное влияние имеют сахарный диабет, повышение артериального давления и другие сосудистые нарушения, алкоголизм. Немного меньше вредят подагра, камнеобразование, инфекции, воспалительные процессы, осложнения после гриппа и стрептококка.

Даже если гипертензия вызывается «несерьезными» факторами, например, ВСД или стрессами, в момент высоких цифр на тонометре почки находятся под сверхнагрузкой. Разрушительное действие на орган оказывает и каждая минута повышенного сахара – из-за густоты крови и необходимости быстро и много выводить сахар.

Профилактика этих заболеваний и контроль над их течением помогают остановить или избежать гибели нефронов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Simptom.info
Добавить комментарий