Munuaisten glomerulus

Munuaisten glomerulus (glomus, skein) on tiivis valtimoiden kapillaarien verkko, joka vastaa veren suodatuksesta.

Nefron

Jokainen organismin kahdesta munuaisesta sisältää noin puolitoista miljoonaa nephronia. Nefronia pidetään munuaisen toiminnallisena yksikkönä, koska se yksinään pystyy suorittamaan kaikki toiminnot, joihin munuainen on vastuussa. Jokainen nefron voidaan jakaa osiin:

Munuaisten rintakehä: se muodostuu munuaisten glomeruluksesta ja Bowmanin kapselista; jälkimmäinen on ontto pallomainen rakenne, jossa on sokea pohja, joka kietoutuu glomeruluksen ympärille suodoksen keräämiseksi. Kokonaisuutena munuaisten glomerulus ja Bowman-kapseli muodostavat munuaisrungon, joka tunnetaan myös nimellä Malpinghi tai Malpighian corpuscle
Putkimaiset elementit: Bowmanin kapselin keräämä suodos kanavoidaan sarjaan canaliculi, jossa se on riistetty organismin käyttökelpoisista aineista (reabsorptio) ja rikastettu ylimäärin tai vaarallisiksi katsotuiksi (eritys). Jatkuva kanaalijärjestelmä on jaettu kolmeen osaan - proksimaaliseen tubuliin, henle-taivutukseen, distaaliseen tubuliin, joista kukin on erikoistunut tiettyjen veren komponenttien imeytymiseen ja / tai erittymiseen

Kuten edellä on selitetty, virtsassa olevan aineen määrä (erittynyt kuormitus) on seurausta seuraavasta ilmaisusta:

Escreto-kuorma (E) = Suodatettu kuorma (F) - Absorboitunut kuormitus (R) + Erillinen kuorma

Opetustarkoituksessa nefron näyttää olevan kuvan yläpuolella, kun todellisuudessa se kääntyy takaisin ja taittuu monta kertaa (kuva alla).

Munuaisten rintakehä

Munuaisten glomeruluksen kahdessa päässä löytyy kaksi arterioleja, jotka asettavat sen yhteydessä verenkiertoelimistöön. Ylävirtaan löytyy arteriola, jota kutsutaan afferentiksi, joka kantaa verta suodatettavaksi; alavirtaan löytyy arteriola, jota kutsutaan efferentiksi, joka välittää osittain suodatetun veren putkimaisen elementin ympärille jakautuneeseen kapillaarien verkkoon.

Tällä tavoin efferentistä arteriolasta peräisin olevat peritubulaariset kapillaarit voivat kerätä tubulojen imeytyneitä veren komponentteja ja erittää aineet, jotka on poistettava verestä, ja sitten erittyvät kehosta virtsalla.

Kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty:

afferentti arteriolalla on suurempi kaliiperi kuin efferentti.
juxtamidullar nephroneissa pitkiä peritubulaarisia kapillaareja, jotka tunkeutuvat syvälle munuaisten väliseen alueeseen, kutsutaan vasa recta: ksi.

Peritubulaarisista kapillaareista valunut veri kerätään laskimoihin ja pieniin suoniin, jotka virtaavat munuaisen laskimoon veren siirtämiseksi munuaisten ulkopuolelle.

Munuaisten glomerulus: mitkä ovat sen toiminnot?

Munuaisten glomerulus toimii suodattimena veren läpi, joka kulkee sen läpi.

Suodatus on passiivinen, suhteellisen epäspesifinen prosessi, joka merkitsee virtsan muodostumisen ensimmäistä vaihetta. Kuten seuraavassa luvussa nähdään paremmin, glomerulaarisia kapillaareja kutsutaan fenestrateiksi, koska niillä on suhteellisen suuret huokoset, joiden läpi monet veren komponentit voivat kulkea.

Erityisesti munuaisten glomerulusta voidaan verrata suureen seulaan, joka kykenee säilyttämään vain proteiineja ja verisoluja. Tästä syystä Bowmanin kapseliin kerätty suodos, jota kutsutaan ultafiltraatiksi tai pre-uriiniksi, koostumus on hyvin samanlainen kuin plasman (nestemäinen osa verestä), mutta ilman plasman proteiineja

Kaiken kaikkiaan munuaisten ultrafiltraatin tilavuus on noin 120 - 125 ml minuutissa, eli noin 170/180 litraa päivässä. Koska virtsan määrä erittyy yli 100 kertaa pienemmäksi, on ilmeistä, että putkijärjestelmä imeytyy valtaosan glomerulaarisesta ultrasuodoksesta.

Putkimaisen reitin varrella ultrasuodatus läpäisee joukon modifikaatioita, jotka johtavat väkevän (lopullisen) virtsan tuotantoon, joka on noin 1 / 1, 5 litraa päivässä.

Suodatusesteet

Veri työnnetään hydrostaattisella paineella glomerulien kapillaariseinämiä vastaan suosimalla monien sen komponenttien kulkeutumista Bowmanin kapseliin, jossa ne kerätään muodostamalla ultrasuodatus (tai esiaste). Tämän vaiheen suorittamiseksi veren komponenttien on läpäistävä kolme erilaista suodatusestettä:

kapillaarinen endoteeli: kuten odotettiin, glomerulaariset kapillaarit ovat fenestroituja kapillaareja, joilla on suuret huokoset, jotka mahdollistavat useimpien veren komponenttien suodatuksen endoteelin läpi. Näiden huokosten läpimitta sallii monien aineiden kulkeutumisen, mikä johtaa vain liian pieneen määrään joillekin plasman proteiineille ja verisoluille (kokonaisuudessaan määritellyille korpuloituneille elementeille), jotka pysyvät veressä. Erityisesti normaaleissa olosuhteissa fenestroituneet kapillaarit mahdollistavat molekyylien suodattamisen, joiden halkaisija on alle 42 Å. Vaikka albumiinimolekyyli on pienempi (36 Å), se ei normaaleissa olosuhteissa voi ylittää kapillaarista endoteeliä, koska se on estetty negatiivisesti varautuneilla kiinteillä proteiineilla, jotka tukahduttavat sen (albumiini on myös negatiivisesti varautunut).
Kuten kuviossa esitetään, niin kutsutut mesangiaaliset solut ovat läsnä munuaisten glomeruloja ympäröivissä tiloissa. Nämä ovat erikoistuneita soluja, jotka kykenevät muuttamaan veren virtausta kapillaarien läpi sopimuksella (siten lisäämällä sitä) tai rentouttamalla (vähentämällä sitä). Mesangiaaliset solut ovat myös vastuussa fagosytoosista ja erittävät immuuni- ja tulehdusprosessiin liittyviä sytokineja.
basaalilamina: veren kapillaarien fenestroitu endoteeli perustuu ohueseen basaalikalvoon, jota kutsutaan tiheäksi laminaatiksi, joka erottaa keulakapselin kapillaarisen endoteelin. Peruslaminaatti koostuu glykoproteiineista ja materiaalista, joka on samanlainen kuin kollageeni (proteoglykaanit); molemmat komponentit ovat negatiivisesti varautuneita, mikä auttaa torjumaan suurimman osan plasman proteiineista, jotka estävät niiden suodatuksen
Bowmanin kapselin epiteeli: se sisältää erikoistuneita soluja, joita kutsutaan podosyyteiksi (podos, jalka); kullekin podosyytille on tunnusomaista sytoplasmiset laajennukset, joita kutsutaan pedikeleiksi, jotka ulottuvat kuin lonkerot solukappaleelta, joka käärittää glomerulaariset kapillaarit ja lepää suoraan kapillaariseinän tiheään lamiiniin. Tällöin muodostuu suodatuksen halkeamia (raon huokoset), joita rajoittaa kalvo.
Samoin kuin mesangiaaliset solut, podosyytteillä on myös kontraktiivisia kuituja, jotka on kytketty peruskalvoon integriineinä kutsutuilla proteiineilla. Näiden solutyyppien supistumiseen vaikuttaa tiettyjen verenpainetta säätelevien hormonien endokriininen vaikutus ja kehossa olevien nesteiden tasapaino.

Näiden kolmen esteen ansiosta veren komponenttien suodatus:

vapaana molekyyleille, joiden säde on <20 Å
muuttuja molekyyleille, joiden säde on 20-42 Å (70 - 150 Kd): suodattavuus välillä 20 Å ja 42 Å riippuu varauksesta. Koska useimmilla plasmaproteiineilla on negatiivinen varaus, suodatuseste estää voimakkaasti tai rajoittaa 20-42 Å: n säteellä olevien proteiinien suodatusta.
poissa molekyyleistä, joiden säde on> 42Å