Vese nefron

A nefron egy összefüggő cső, amely magasan specializálódott heterogén sejtekből áll, amelyek különféle funkciókat látnak el. Minden vese 800 000 és 1 300 000 közötti nefront tartalmaz. A nefronok teljes hossza mindkét vesében körülbelül 110 km. A nefronok többsége (85%) a kéregben található (kortikális nefronok), kisebb része (15%) a kéreg és a velő határán, az úgynevezett juxtamedulláris zónában (juxtamedulláris nefronok). A nefronok között jelentős szerkezeti és funkcionális különbségek vannak: a kérgi nefronokban a Henle-hurok rövid. A velő külső és belső zónájának határán végződik, míg a juxtamedulláris nefronok Henle-hurka mélyen a velő belső rétegébe megy.

Minden nefron több szerkezeti elemből áll. A modern, 1988-ban szabványosított nómenklatúra szerint a nefron összetétele a következőket tartalmazza:

• vese glomerulus;
• proximális tubulus (kanyargós és egyenes rész);
• csökkenő vékony szegmens;
• felszálló vékony szegmens;
• disztális egyenes tubulus (korábban vastag, felszálló Henle-cső);
• disztális kanyargós tubulus;
• összekötő csatorna;
• kérgi gyűjtőcsatorna;
• a velő külső zónájának gyűjtőcsatornája;
• a velő belső zónájának gyűjtőcsatornája.

A nefron összes struktúrája közötti teret, mind a kéregben, mind a velőben, sűrű kötőszöveti bázis tölti ki, amelyet az intercelluláris mátrixban található intersticiális sejtek képviselnek.

Vese glomerulus

A vese glomerulusa a nefron kezdeti része. 7-20 kapilláris hurokból álló "hálógömb", amelyet Bowman-tok zár körül. A glomeruláris kapillárisok az afferens glomeruláris arteriolából képződnek, majd a glomerulus kijáratánál az efferens glomeruláris arteriolába egyesülnek. A kapilláris hurkok között anasztomózisok vannak. A glomerulus központi részét mesangiális sejtek foglalják el, amelyeket egy mesangiális mátrix vesz körül, és amelyek a glomerulus kapilláris hurkait a glomerulus érpólusához - a fogantyújához - rögzítik, ahhoz a helyhez, ahol az afferens arteriola belép és az efferens arteriola kilép. Közvetlenül a glomerulusban szemben található a húgyúti pólus - a proximális tubulus kezdetének helye.

A vesekapillárisok részt vesznek a glomeruláris szűrő kialakításában, amelyet a vér ultrafiltrációjának folyamatára terveztek - a vizeletképződés első szakaszára, amely a rajtuk átfolyó vér folyékony részének elválasztásából áll az abban oldott anyagokkal. Ugyanakkor a vérben képződött elemek és fehérjék nem kerülhetnek az ultrafiltrátumba.

A glomeruláris szűrő szerkezete

A glomeruláris szűrő három rétegből áll: epitéliumból (podociták), bazális membránból és endotélsejtekből. Ezen rétegek mindegyike fontos a szűrési folyamatban.

Podociták

Nagy, erősen differenciált sejtek képviselik őket, amelyeknek "teste" van, amelyből nagy és kis nyúlványok (podocita szárak) nyúlnak ki a glomeruláris kapszula oldalából. Ezek a nyúlványok szorosan összefonódnak egymással, kívülről beborítják a glomeruláris kapillárisok felületét, és az alaphártya külső lemezébe merülnek. A podociták kis nyúlványai között résmembránok találhatók, amelyek a szűrőpórusok egyik változatát képezik. A pórusok kis átmérője (5-12 nm) és az elektrokémiai tényező miatt megakadályozzák a fehérjék vizeletbe jutását: a résmembránokat kívülről negatív töltésű glikokalix (szialoprotein vegyületek) borítja, amely megakadályozza a fehérjék vérből a vizeletbe jutását.

Így a podociták strukturális támaszként szolgálnak az alapmembrán számára, és ezen felül aniongátiót képeznek a biológiai ultraszűrés során. Felmerült, hogy a podociták fagocita és összehúzó aktivitással rendelkeznek.

A glomeruláris kapillárisok alaphártyája

Az alaphártya háromrétegű: két vékonyabb réteg található a membrán külső és belső oldalán, a sűrűbb belső réteget pedig főként a IV. típusú kollagén, a laminin, valamint a szialinsav és a glikozaminoglikánok, főként a heparán-szulfát képviseli, amelyek gátat képeznek a vérplazma-fehérjék negatív töltésű makromolekuláinak az alaphártyán keresztüli szűrésének.

Az alaphártya pórusokat tartalmaz, amelyek maximális mérete normális esetben nem haladja meg az albumin molekula méretét. A finoman diszpergált, az albuminnál kisebb molekulatömegű fehérjék áthaladhatnak rajtuk, de a nagyobb fehérjék nem.

Így a plazmafehérjék vizeletbe jutásának második akadálya a glomeruláris kapillárisok alaphártyája, a pórusok kis mérete és az alaphártya negatív töltése miatt.

A vese glomeruláris kapillárisainak endoteliális sejtjei. Ezek a sejtek hasonló szerkezettel rendelkeznek, amelyek megakadályozzák a fehérje vizeletbe jutását - pórusok és glikokalix. Az endoteliális bélés pórusainak mérete a legnagyobb (akár 100-150 nm). Az anionos csoportok a pórusmembránban helyezkednek el, ami korlátozza a fehérjék vizeletbe jutását.

Így a szűrés szelektivitását a glomeruláris szűrő szerkezetei biztosítják, amelyek megnehezítik az 1,8 nm-nél nagyobb fehérjemolekulák szűrőn való átjutását, és teljesen blokkolják a 4,5 nm-nél nagyobb makromolekulák átjutását, valamint az endotélium, a podociták és az alaphártya negatív töltése, ami megnehezíti az anionos makromolekulák szűrését és elősegíti a kationos makromolekulák szűrését.

Mesangiális mátrix

A glomeruláris kapillárisok hurkai között egy mesangiális mátrix található, amelynek fő alkotóelemei a IV. és V. típusú kollagén, a laminin és a fibronektin. Ezen sejtek multifunkcionalitása ma már bizonyított. Így a mesangiális sejtek számos funkciót látnak el: kontraktilitással rendelkeznek, amely biztosítja a glomeruláris véráramlás szabályozásának képességét biogén aminok és hormonok hatására, fagocita aktivitással rendelkeznek, részt vesznek az alaphártya helyreállításában, és renint termelhetnek.

Vese tubulusok

Proximális tubulus

A tubulusok csak a vese kéregében és kéreg alatti zónáiban helyezkednek el. Anatómiailag egy kanyargós részre és egy rövidebb, egyenes (leszálló) szakaszra oszlanak, amely a Henle-kacs leszálló részébe folytatódik.

A tubuláris hám szerkezeti jellemzője az úgynevezett kefeszegély jelenléte a sejtekben - hosszú és rövid sejtkinövések, amelyek több mint 40-szeresére növelik az abszorpciós felületet, aminek következtében a szűrt, de a szervezet számára szükséges anyagok újrafelszívódása történik. A nefron ezen szakaszában a szűrt elektrolitok több mint 60%-a (nátrium, kálium, klór, magnézium, foszfor, kalcium stb.), a bikarbonátok és a víz több mint 90%-a újra felszívódik. Ezenkívül az aminosavak, a glükóz és a finoman diszpergált fehérjék is újra felszívódnak.

A reabszorpciónak számos mechanizmusa van:

• aktív transzport az elektrokémiai gradienssel szemben, részt vesz a nátrium és a klór reabszorpciójában;
• anyagok passzív szállítása az ozmotikus egyensúly helyreállítása érdekében (vízszállítás);
• pinocitózis (finoman diszpergált fehérjék reabszorpciója);
• nátriumfüggő kotranszport (glükóz és aminosavak reabszorpciója);
• hormon által szabályozott transzport (a foszfor reabszorpciója a mellékpajzsmirigy-hormon hatása alatt) és így tovább.

Henle-i hurok

Anatómiailag a Henle-huroknak két változata van: rövid és hosszú hurkok. A rövid hurkok nem hatolnak túl a velő külső zónáján; a hosszú Henle-hurkok a velő belső zónájába hatolnak. Minden Henle-hurok egy leszálló vékony szakaszból, egy felszálló vékony szakaszból és egy disztális egyenes tubulusból áll.

A disztális egyenes tubulust gyakran hígító szegmensnek nevezik, mivel itt történik a vizelet hígítása (az ozmotikus koncentráció csökkenése) a hurok ezen szegmensének vízzárósága miatt.

A felszálló és leszálló szegmensek szorosan a velőállományon áthaladó vasa recta és a gyűjtőcsatornák mellett helyezkednek el. A struktúrák közelsége egy többdimenziós hálózatot hoz létre, amelyben az oldott anyagok és a víz ellenáramú cseréje történik, elősegítve a hurok fő funkciójának - a vizelet hígításának és koncentrálásának - ellátását.

Disztális nefron

Magában foglalja a disztális kanyargós tubulust és az összekötő csövet (összekötő tubulus), amely a disztális kanyargós tubulust a gyűjtőcső kortikális részével köti össze. Az összekötő tubulus szerkezetét a disztális kanyargós tubulus és a gyűjtőcsövek váltakozó hámsejtjei képviselik. Funkcionálisan eltér ezektől. A disztális nefronban ionok és víz reabszorpciója történik, de sokkal kisebb mennyiségben, mint a proximális tubulusokban. A disztális nefronban az elektrolittranszport szinte minden folyamatát hormonok (aldoszteron, prosztaglandinok, antidiuretikus hormon) szabályozzák.

Gyűjtőcsövek

A tubuláris rendszer utolsó része formálisan nem tartozik a nefronhoz, mivel a gyűjtőcsatornák eltérő embrionális eredetűek: a húgyvezeték nyúlványából képződnek. Morfológiai és funkcionális jellemzőik szerint kérgi gyűjtőcsatornára, a velő külső zónájának gyűjtőcsatornájára és a velő belső zónájának gyűjtőcsatornájára oszthatók. Ezenkívül papilláris csatornákat is megkülönböztetünk, amelyek a vesepapilla csúcsán a kis vesecsésze felé áramlanak. A gyűjtőcsatorna kérgi és velő szakaszai között nem azonosítottak funkcionális különbségeket. A végső vizelet ezekben a szakaszokban képződik.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]