Disegno del modello di Nefrone

La principale unità strutturale e funzionale del rene è il nefrone insieme ai suoi vasi sanguigni. Una persona ha circa un milione di nefroni in un rene, ognuno dei quali è lungo circa 3 cm. Grazie a questo numero di nefroni, c'è un'enorme superficie per lo scambio di sostanze.

Ogni nefrone è composto da sei sezioni che differiscono notevolmente per struttura e funzioni fisiologiche:

1) corpo renale (corpo malpighiano), costituito da capsula di arciere e glomerulo;

2) tubulo contorto prossimale;

3) il ginocchio discendente del cappio di Henle;

4) ginocchio ad anello ascendente di Henle;

5) tubulo contorto distale;

6) tubo di raccolta.

Fig. 19.16. Incisione renale dei mammiferi. Viene mostrata la posizione dei nefroni corticali e juxtamedullary.

Le relazioni strutturali tra queste sezioni del nefrone sono mostrate in fig. 19.17.

Fig. 19.17. Schema della struttura del nefrone (la scala delle singole parti non viene mantenuta)

Esistono due tipi di nefroni: corticale e juxtamedullary. Nefroni corticali si trovano nella corteccia e hanno circoli relativamente brevi di Henle, che si avvicinano solo al midollo. Nei nefroni juxtamedullary, i corpuscoli renali si trovano vicino al confine della corticale e del midollo (linea juxta latina). Hanno lunghe ginocchia discendenti e ascendenti dell'ansa di Henle, che penetrano in profondità nel midollo (figura 19.18). Il significato di questi due tipi di nefroni è dovuto alla differenza nelle loro funzioni. Con una normale quantità di acqua nel corpo, il volume plasmatico è controllato da nefroni corticali e, con la mancanza di acqua, il suo riassorbimento è potenziato nei nefroni juxtamedullary.

Fig. 19.18. A. Nefrone corticale (a sinistra) e nefrone juxtamedullare (a destra). B. Rifornimento di sangue di nefroni di questi due tipi

Il sangue entra nel rene attraverso l'arteria renale, che si divide prima nell'interlobare e poi nelle arterie arcuate e interlobulari; dalle ultime arterie in partenza, fornendo sangue ai glomeruli. Il sangue dai glomeruli, il cui volume è diminuito, scorre attraverso le arteriole che fuoriescono. Quindi fluisce attraverso la rete di capillari peritubulari situati nella corteccia e circondando i tubuli contorti prossimali e distali di tutti i nefroni e l'ansa di Henle dei nefroni corticali. Da questi capillari ci sono vasi diretti, che corrono nel midollo parallelo ai cappi di Henle e ai tubi di raccolta. La funzione di entrambe le reti vascolari descritte è il ritorno di sangue contenente sostanze preziose al sistema circolatorio generale. Molto meno sangue scorre attraverso vasi dritti che attraverso capillari peritubulari, grazie ai quali l'elevata pressione osmotica necessaria per la formazione di urina concentrata viene mantenuta nello spazio interstiziale del midollo.

Unità strutturalmente funzionale del rene - nefrone

Per l'esistenza del corpo umano, fornisce non solo un sistema per fornire sostanze ad esso per costruire il corpo o estrarre energia da esso.

Esiste anche un intero complesso di varie strutture biologiche altamente efficaci per lo smaltimento dei suoi rifiuti.

Una di queste strutture sono i reni, l'unità strutturale funzionante di cui è il nefrone.

Informazioni generali

Questa è una delle unità funzionali del rene (uno dei suoi elementi). Ci sono almeno 1 milione di nefroni nell'organo e insieme formano un sistema coerentemente funzionante. A causa della sua struttura, i nefroni consentono la filtrazione del sangue.

Perché - il sangue, perché è risaputo che i reni producono urina?
Producono l'urina dal sangue, dove gli organi, avendo scelto tutto ciò di cui hanno bisogno, inviano le sostanze:

  • o al momento non è completamente richiesto dal corpo;
  • o il loro surplus;
  • può diventare pericoloso per lui se continuano a essere nel sangue.

Per equilibrare la composizione e le proprietà del sangue, è necessario rimuovere da esso componenti non necessari: eccesso di acqua e sali, tossine, proteine ​​a basso peso molecolare.

Struttura di Nephron

La scoperta del metodo degli ultrasuoni ha permesso di scoprire: non solo il cuore, ma tutti gli organi: il fegato, i reni e persino il cervello hanno la capacità di ridurre.

I reni sono compressi e rilassati a un certo ritmo - le loro dimensioni e il loro volume diminuiscono o aumentano. Quando ciò accade, la compressione, lo stiramento delle arterie che passa attraverso il corpo dell'organo. Anche il loro livello di pressione cambia: quando il rene si rilassa, diminuisce e quando diminuisce aumenta, rendendo possibile il funzionamento del nefrone.

Con l'aumento della pressione nelle arterie, il sistema di membrane semipermeabili naturali nella struttura del rene viene attivato e le sostanze non necessarie al corpo, dopo essere state premute attraverso di esse, vengono rimosse dal flusso sanguigno. Entrano nelle formazioni che sono le parti iniziali del tratto urinario.

Su certi segmenti di essi ci sono aree in cui avviene l'aspirazione inversa (ritorno) dell'acqua e una parte dei sali nel flusso sanguigno.

Nel nefrone si distinguono:

  • zona di filtrazione primaria (corpo renale, costituito da un glomerulo, situato nella capsula di Shumlyansky-Bowman);
  • zona di riassorbimento (rete capillare a livello delle sezioni iniziali del tratto urinario primario - tubuli renali).

Palla renale

Questo è il nome di una rete di capillari che è in realtà simile a un groviglio sciolto, in cui l'arteriola che porta (altro nome: fornitura) si rompe.

Questa struttura fornisce l'area di contatto massima delle pareti dei capillari con l'intima (molto vicina) adiacente a loro membrana a tre strati selettivamente permeabile, che forma la parete interna della capsula di arciere.

Lo spessore delle pareti dei capillari è formato da un solo strato di cellule endoteliali con un sottile strato citoplasmatico, in cui vi sono fenestra (strutture cave) che trasportano sostanze in una direzione - dal lume del capillare alla cavità della capsula del corpuscolo renale.

A seconda della localizzazione rispetto al glomerulo capillare (glomerulo), sono:

  • intraglomerulare (intraglomerulare);
  • extraglomerulare (extraglomerulare).

Passando attraverso i cappi capillari e liberandoli dalle scorie e dall'eccesso, il sangue viene raccolto nell'arteria di scarico. Questo, a sua volta, forma un'altra rete di capillari, intrecciando i tubuli renali nelle loro zone tortuose, da cui il sangue viene raccolto nella vena e quindi ritorna al flusso sanguigno del rene.

Capsula Bowman-Shumlyansky

La struttura di questa struttura ci permette di confrontarci con il soggetto comunemente noto nella vita di tutti i giorni: una siringa sferica. Se si preme sul fondo, forma una ciotola con una superficie emisferica concava interna, che è allo stesso tempo una forma geometrica indipendente, e serve come una continuazione dell'emisfero esterno.

Tra le due pareti della forma formata rimane una cavità dello spazio a fessura, che continua nel naso della siringa. Un altro esempio di confronto è la fiaschetta di un thermos con una cavità stretta tra le sue due pareti.

La capsula di Bowman-Shumlyansky ha anche una cavità interna a fessura tra le sue due pareti:

  • esterno, indicato come la piastra parietale e
  • interno (o piastra viscerale).

Soprattutto, il podocita assomiglia a un moncone con molte radici principali spesse, da cui le radici si spostano uniformemente su entrambi i lati, sono più sottili, e l'intero apparato radicale, diffuso sulla superficie, si estende lontano dal centro e riempie quasi tutto lo spazio all'interno del cerchio formato da esso. Tipi principali:

  1. I podociti sono cellule di dimensioni giganti con corpi situati nella cavità capsulare e allo stesso tempo sollevati al di sopra del livello della parete del capillare a causa della dipendenza dai loro processi a radice del citotrabecula.
  2. Il cytotrabecula è il livello di ramificazione primaria della "gamba" del processo (nell'esempio con un moncone, le radici principali), ma c'è anche una ramificazione secondaria - il livello di citopatia.
  3. Cytopodia (o pedicole) sono processi secondari con una distanza di scarica mantenuta ritmicamente dal citotrabecula ("radice principale"). A causa dell'uniformità di queste distanze, si ottiene una distribuzione uniforme della citopatia nelle aree della superficie capillare su entrambi i lati del cytotrabecula.

Le escrescenze-citopodi di un citotrabecula, che vanno negli intervalli tra formazioni simili della cellula vicina, formano una forma, un rilievo e uno schema che ricorda molto una cerniera, tra i singoli "denti" di cui esistono solo fessure parallele strette di una forma lineare chiamate fessure di filtrazione (diaframmi a gap).

A causa di questa struttura podocitaria, l'intera superficie esterna dei capillari, rivolta verso la cavità della capsula, è completamente ricoperta da intrecci di citopodi, le cui chiusure lampo non consentono di spingere la parete capillare all'interno della cavità della capsula, contrastando la forza della pressione sanguigna all'interno del capillare.

Tubuli renali

A partire da un ispessimento bulboso (capsula di Shumlyansky-Bowman nella struttura del nefrone), il tratto urinario primario ha inoltre il carattere di tubuli di diametro variabile nella loro lunghezza, inoltre, in certe aree acquisiscono una forma tipicamente convoluta.

La loro lunghezza è tale che alcuni dei loro segmenti sono nella corticale, altri - nel parenchima midollare del rene.
Sul percorso del fluido dal sangue all'urina primaria e secondaria, passa attraverso i tubuli renali, costituito da:

  • tubulo contorto prossimale;
  • Cappi di Henle, con un ginocchio discendente e ascendente;
  • tubulo contorto distale.

Lo stesso scopo è servito dalla presenza di interdigitazioni - rientranze simili a dita delle membrane delle cellule vicine l'una nell'altra. Il riassorbimento attivo delle sostanze nel lume del tubulo è un processo ad alta intensità energetica, quindi il citoplasma delle cellule tubulari contiene molti mitocondri.

Nei capillari, si produce la treccia della superficie del tubulo contorto prossimale
riassorbimento:

  • ioni di sodio, potassio, cloro, magnesio, calcio, idrogeno, ioni di carbonato;
  • il glucosio;
  • amminoacidi;
  • alcune proteine;
  • urea;
  • acqua.

Così dal filtrato primario - l'urina primaria formata nella capsula di Bowman, si forma un composto intermedio, che segue l'ansa di Henle (con una curva caratteristica della forma a forcina nel midollo renale), in cui un ginocchio discendente di piccolo diametro e un ginocchio ascendente di grande diametro sono separati.

Il diametro del tubulo renale in queste aree dipende dall'altezza dell'epitelio, svolgendo diverse funzioni in diverse parti del ciclo: nella sezione sottile è piatto, garantendo l'efficacia del trasporto passivo dell'acqua, in cubico spesso più alto, garantendo attività di riassorbimento negli emocapillari di elettroliti (principalmente sodio) e passivamente dopo l'acqua.

Nel tubulo distale distale, si forma l'urina della composizione finale (secondaria), che viene creata durante il riassorbimento opzionale (risucitura) di acqua ed elettroliti dal sangue di capillari, che si intrecciano a quest'area del tubulo renale, completando la sua storia scorrendo in un tubulo collettivo.

Tipi di Nefroni

Poiché i corpuscoli renali della maggior parte dei nefroni si trovano nello strato corticale del parenchima del rene (nella corteccia esterna) e le loro anse di Henle di piccola lunghezza passano nella sostanza renale cerebrale esterna, insieme alla maggior parte dei vasi sanguigni del rene, sono chiamati corticali o intracorticali.

La loro altra quota (circa il 15%), con il cappio di Henle di maggiore lunghezza, che è profondamente immerso nel midollo (fino a raggiungere le cime delle piramidi renali), si trova nella corteccia juxtamedullary, la zona di confine tra il cervello e lo strato corticale, che permette di chiamarli juxtamedullary.

Meno dell'1% dei nefroni localizzati superficialmente nello strato sottocapsulare del rene sono chiamati sottocapsulari o super-formali.

Ultrafiltrazione urinaria

La capacità delle "gambe" del podocita di restringersi con l'ispessimento simultaneo rende possibile restringere ulteriormente le lacune di filtrazione, il che rende il processo di purificazione del sangue che scorre attraverso il capillare nel glomerulo ancora più selettivo in termini del diametro delle molecole che vengono filtrate.

Pertanto, la presenza di "gambe" nei podociti aumenta l'area del loro contatto con la parete del capillare, mentre il grado della loro riduzione controlla la larghezza degli spazi filtranti.

Oltre al ruolo di un ostacolo puramente meccanico, i diaframmi a fessura contengono proteine ​​sulle loro superfici che hanno una carica elettrica negativa, il che limita la trasmissione di molecole proteiche caricate negativamente e di altri composti chimici.

La struttura dei nefroni (indipendentemente dalla loro localizzazione nel parenchima renale), progettata per svolgere la funzione di mantenere la stabilità dell'ambiente interno del corpo, consente loro di svolgere il loro compito, a prescindere dall'ora del giorno, dal cambiamento delle stagioni e da altre condizioni esterne, durante la vita di una persona.

La struttura del nefrone - come la principale unità strutturale del rene

I reni sono una struttura complessa. La loro unità strutturale è il nefrone. La struttura del nefrone consente di svolgere pienamente le sue funzioni: viene filtrata, il processo di riassorbimento, escrezione e secrezione di componenti biologicamente attivi.

Formata primaria, quindi urina secondaria, che viene escreta attraverso la vescica. Durante il giorno, una grande quantità di plasma viene filtrata attraverso l'organo escretore. La sua parte viene successivamente restituita al corpo, il resto viene rimosso.

La struttura e la funzione dei nefroni sono correlate. Qualsiasi danno ai reni o alle loro unità più piccole può portare all'intossicazione e all'interruzione dell'intero corpo. La conseguenza di un uso irrazionale di alcuni farmaci, di un trattamento improprio o di una diagnosi può essere insufficienza renale. I primi sintomi sono la ragione per visitare uno specialista. Urologi e nefrologi affrontano questo problema.

Cos'è il nefrone

Nefrone è un'unità strutturale e funzionale del rene. Ci sono cellule attive che sono direttamente coinvolte nella produzione di urina (un terzo del totale), il resto è in riserva.

Le celle di riserva diventano attive nei casi di emergenza, ad esempio, con lesioni, condizioni critiche, quando una grande percentuale di unità renali viene improvvisamente persa. La fisiologia dell'escrezione coinvolge la morte cellulare parziale, quindi le strutture di riserva possono essere attivate il prima possibile per mantenere le funzioni dell'organo.

Ogni anno, fino all'1% delle unità strutturali viene perso - muoiono per sempre e non vengono ripristinate. Con il giusto stile di vita, l'assenza di malattie croniche, la perdita inizia solo dopo 40 anni. Dato che il numero di nefroni nel rene è di circa 1 milione, la percentuale sembra piccola. Con la vecchiaia, il lavoro di un organo può deteriorarsi in modo significativo, il che minaccia la violazione della funzionalità del sistema urinario.

Il processo di invecchiamento può essere rallentato cambiando stile di vita e consumando una quantità sufficiente di acqua potabile pulita. Anche nel migliore dei casi, solo il 60% dei nefroni attivi in ​​ciascun rene rimane nel tempo. Questa cifra non è affatto critica, poiché la filtrazione del plasma è disturbata solo con la perdita di oltre il 75% delle cellule (sia attive che in riserva).

Alcune persone vivono, avendo perso un rene, poi il secondo esegue tutte le funzioni. Il lavoro del sistema urinario è significativamente compromessa, quindi è necessario effettuare la prevenzione e il trattamento delle malattie nel tempo. In questo caso, è necessario visitare regolarmente il medico per la nomina della terapia di mantenimento.

Anatomia del nefrone

L'anatomia e la struttura del nefrone sono piuttosto complesse: ogni elemento svolge un certo ruolo. In caso di malfunzionamento del lavoro anche del più piccolo componente, i reni cessano di funzionare normalmente.

  • capsule;
  • struttura glomerulare;
  • struttura tubolare;
  • cicli di henle;
  • tubuli collettivi.

Nefrone nel rene consiste di segmenti comunicati tra loro. La capsula di Shumlyansky-Bowman, un groviglio di piccoli vasi - questi sono componenti del corpo renale, dove avviene il processo di filtrazione. Poi vengono i tubuli in cui le sostanze vengono riassorbite e prodotte.

Dal polpaccio del rene inizia l'area prossimale; oltre i loop, lasciando la distale. I nefroni in forma espansa hanno singolarmente una lunghezza di circa 40 mm, e se sono piegati, risultano circa 100000 m.

Le capsule di Nephron si trovano nella sostanza corticale, sono incluse nel midollo, poi di nuovo nella corticale e, alla fine, nelle strutture collettive che vanno nella pelvi renale, dove iniziano gli ureteri. Su di loro l'urina secondaria è tolta.

capsula

Nephron inizia dal corpo malpighiano. Consiste di una capsula e una bobina di capillari. Le cellule attorno ai piccoli capillari sono disposte a forma di cappuccio: questo è il corpo renale, che passa il plasma ritardato. I podociti coprono la parete della capsula dall'interno, che insieme a quella esterna forma una cavità a fessura con un diametro di 100 nm.

I capillari fenestrati (fenestrati) (componenti del glomerulo) vengono forniti con sangue dalle arterie afferenti. Diversamente sono chiamati "rete magica" perché non svolgono alcun ruolo nello scambio di gas. Il sangue che passa attraverso questa griglia non cambia la sua composizione del gas. Plasma e sostanze disciolte sotto l'influenza della pressione sanguigna nella capsula.

La capsula di nefrone accumula infiltrati contenenti prodotti nocivi per la purificazione del sangue plasmatico: è così che si forma l'urina primaria. Il divario tra gli strati dell'epitelio funge da filtro a pressione.

A causa delle arteriole glomerulari risultanti e in uscita, la pressione cambia. La membrana basale svolge il ruolo di un filtro aggiuntivo - conserva alcuni elementi del sangue. Il diametro delle molecole proteiche è maggiore dei pori della membrana, quindi non passano.

Il sangue non filtrato entra nelle arteriole efferenti, passando nella rete di capillari, avvolgendo i tubuli. Successivamente, le sostanze che vengono riassorbite in questi tubuli entrano nel sangue.

La capsula del nefrone del rene umano comunica con il tubulo. La sezione successiva è chiamata prossimale, l'urina primaria continua.

Tubuli contorti

I tubuli prossimali sono diritti e curvi. La superficie interna è rivestita di epitelio cilindrico e cubico. Il bordo della spazzola con i villi è uno strato assorbente di nefron canaliculi. La cattura selettiva è fornita da un'ampia area di tubuli prossimali, dislocazione ravvicinata di vasi peritubolari e un gran numero di mitocondri.

Il fluido circola tra le cellule. I componenti di plasma sotto forma di sostanze biologiche sono filtrati. Nei tubuli contorti del nefrone si producono eritropoietina e calcitriolo. Le inclusioni nocive che cadono nel filtrato usando l'osmosi inversa, vengono visualizzate con l'urina.

I segmenti di nefrone filtrano la creatinina. La quantità di questa proteina nel sangue è un indicatore importante dell'attività funzionale dei reni.

Loop henle

Il cappio di Henle cattura una parte del prossimale e un segmento della sezione distale. All'inizio, il diametro del loop non cambia, quindi si restringe e lascia gli ioni Na fuori nello spazio extracellulare. Creando l'osmosi, l'H2O viene risucchiata sotto pressione.

I condotti discendenti e ascendenti sono anelli. L'area discendente con un diametro di 15 μm è costituita dall'epitelio, dove si trovano più bolle pinocitotiche. Il sito in ascensione è rivestito con epitelio cubico.

I cappi sono distribuiti tra la sostanza corticale e cerebrale. In quest'area, l'acqua si sposta verso la parte verso il basso, quindi ritorna.

All'inizio, il canale distale tocca la rete capillare nel sito dell'adduttore e del vaso escretore. E 'piuttosto stretto ed è rivestito con un epitelio liscio, e l'esterno è una membrana seminterrata liscia. Qui vengono rilasciati ammoniaca e idrogeno.

Tubuli collettivi

I tubi collettivi sono anche chiamati condotti di Bellini. Il loro rivestimento interno è costituito da cellule epiteliali chiare e scure. I primi riassorbono l'acqua e sono direttamente coinvolti nello sviluppo delle prostaglandine. L'acido cloridrico è prodotto nelle cellule scure dell'epitelio ripiegato, ha la capacità di modificare il pH delle urine.

Tubuli collettivi e condotti di raccolta non appartengono alla struttura del nefrone, in quanto si trovano leggermente più bassi nel parenchima renale. In questi elementi strutturali, si verifica l'aspirazione passiva dell'acqua. A seconda della funzionalità dei reni, il corpo regola la quantità di acqua e ioni di sodio, che a sua volta influisce sulla pressione sanguigna.

Tipi di Nefroni

Gli elementi strutturali sono suddivisi in base alle caratteristiche della struttura e delle funzioni.

I corticali sono divisi in due tipi: intracorticali e super-ufficiali. Il numero di quest'ultimo è circa l'1% di tutte le unità.

Caratteristiche dei nefroni super-formali:

  • piccolo volume filtrante;
  • la posizione dei glomeruli sulla superficie della corteccia;
  • il ciclo più breve.

I reni sono principalmente composti da nefroni intracorticali, oltre l'80%. Si trovano nello strato corticale e svolgono un ruolo importante nella filtrazione dell'urina primaria. A causa della maggiore larghezza delle arteriole escretorie nei glomeruli dei nefroni intracorticali, il sangue entra sotto pressione.

Gli elementi corticali regolano la quantità di plasma. Con una mancanza d'acqua, viene ricatturato da nefroni juxtamedullary, che sono posti in maggiore quantità nel midollo. Si distinguono per i grandi corpuscoli renali con tubuli relativamente lunghi.

Yuxtamedullary costituisce più del 15% di tutti i nefroni dell'organo e forma la quantità finale di urina, determinandone la concentrazione. La loro peculiarità della struttura sono i lunghi anelli di Henle. Le navi portanti e portanti della stessa lunghezza. Dei cappi uscenti si formano, penetrando nel midollo allungato in parallelo con Henle. Quindi entrano nella rete venosa.

funzioni

A seconda del tipo, i nefroni renali svolgono le seguenti funzioni:

  • filtraggio;
  • aspirazione inversa;
  • secrezione.

Il primo stadio è caratterizzato dalla produzione di urea primaria, che viene ulteriormente purificata per riassorbimento. Nello stesso stadio vengono assorbite sostanze utili, micro e macroelementi, acqua. L'ultimo stadio della formazione di urina è rappresentato dalla secrezione tubulare - si forma l'urina secondaria. Rimuove le sostanze che non sono necessarie al corpo. Le unità strutturali e funzionali del rene sono nefroni, che sono:

  • mantenere l'equilibrio salino ed elettrolitico;
  • regolare la saturazione delle urine con componenti biologicamente attivi;
  • mantenere l'equilibrio acido-base (pH);
  • controllare la pressione sanguigna;
  • rimuovere i prodotti metabolici e altre sostanze nocive;
  • partecipare al processo di gluconeogenesi (ottenendo glucosio da composti di tipo non carboidratico);
  • provocare la secrezione di alcuni ormoni (per esempio, regolando il tono delle pareti dei vasi sanguigni).

I processi che si verificano nel nefrone umano, permettono di valutare lo stato degli organi del sistema escretore. Questo può essere fatto in due modi. Il primo è il calcolo del contenuto di creatinina (prodotto di degradazione delle proteine) nel sangue. Questo indicatore descrive quanto le unità dei reni gestiscono la funzione di filtro.

Il lavoro del nefrone può anche essere valutato utilizzando il secondo indicatore: velocità di filtrazione glomerulare. Il plasma sanguigno normale e l'urina primaria devono essere filtrati ad una velocità di 80-120 ml / min. Per le persone di età, il limite inferiore può essere la norma, poiché dopo 40 anni le cellule renali muoiono (i glomeruli diventano molto più piccoli, ed è più difficile per il corpo filtrare completamente i liquidi).

Le funzioni di alcuni componenti del filtro glomerulare

Il filtro glomerulare è costituito da un endotelio capillare fenestrato, una membrana basale e podociti. Tra queste strutture c'è la matrice mesangiale. Il primo strato svolge la funzione di filtrazione grossolana, il secondo elimina le proteine ​​e il terzo pulisce il plasma da piccole molecole di sostanze non necessarie. La membrana ha una carica negativa, quindi l'albumina non penetra attraverso di essa.

Il plasma sanguigno nei glomeruli viene filtrato e i mesangiociti supportano il loro lavoro - le cellule della matrice mesangiale. Queste strutture svolgono funzioni contrattili e rigenerative. I mesangiociti ripristinano la membrana basale ei podociti e, come i macrofagi, assorbono le cellule morte.

Se ogni unità fa il suo lavoro, i reni funzionano come un meccanismo coordinato e la formazione di urina passa senza il ritorno di sostanze tossiche nel corpo. Ciò impedisce l'accumulo di tossine, la comparsa di gonfiore, ipertensione e altri sintomi.

Disturbi del nefrone e loro prevenzione

In caso di disturbi funzionali e unità strutturali dei reni, si verificano cambiamenti che influenzano il lavoro di tutti gli organi - l'equilibrio di sale marino, l'acidità e il metabolismo sono disturbati. Il tratto gastrointestinale cessa di funzionare normalmente e possono verificarsi reazioni allergiche a causa dell'intossicazione. Aumenta anche il carico sul fegato, poiché questo organo è direttamente correlato all'eliminazione delle tossine.

Per le malattie associate alla disfunzione di trasporto dei tubuli, c'è un solo nome: tubulopatia. Sono di due tipi:

Il primo tipo è patologia congenita, il secondo è disfunzione acquisita.

La morte attiva dei nefroni inizia quando si assumono farmaci, i cui effetti collaterali indicano una possibile malattia renale. Alcuni farmaci dei seguenti gruppi hanno un effetto nefrotossico: farmaci anti-infiammatori non steroidei, antibiotici, immunosoppressori, antitumorali, ecc.

Le tubulopatie sono suddivise in diversi tipi (per posizione):

Con disfunzione completa o parziale dei tubuli prossimali, si possono osservare fosfaturia, acidosi renale, iperaminoaciduria e glicosuria. Il riassorbimento del fosfato compromesso porta alla distruzione del tessuto osseo, che non viene ripristinato durante la terapia con vitamina D. L'iperaciduria è caratterizzata da una ridotta funzione di trasporto degli amminoacidi, che porta a varie malattie (a seconda del tipo di amminoacido). Tali condizioni richiedono assistenza medica immediata e tubulopatia distale:

  • diabete renale dell'acqua;
  • acidosi canalica;
  • Pseudoipoaldosteronismo.

Le violazioni sono combinate. Con lo sviluppo di patologie complesse, l'assorbimento degli aminoacidi con glucosio e il riassorbimento dei bicarbonati con i fosfati possono contemporaneamente diminuire. Di conseguenza, compaiono i seguenti sintomi: acidosi, osteoporosi e altre patologie del tessuto osseo.

Prevenire la comparsa di disfunzione dei reni, la corretta alimentazione, l'uso di una quantità sufficiente di acqua pulita e uno stile di vita attivo. È necessario consultare uno specialista in tempo utile in caso di sintomi di insufficienza renale (per evitare che la forma acuta della malattia diventi cronica).

Non è consigliabile assumere farmaci (in particolare prescrizione con effetti collaterali nefrotossici) senza la prescrizione del medico - possono anche disturbare le funzioni del sistema urinario.

Schema della struttura del nefrone. Per favore firma l'immagine

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La risposta

La risposta è data

allati

Così scarsa visibilità.
1-Malpighiev glomerulo
2- tubo di raccolta
3 - parte distale contorta del tubulo
Arteriola glomerulare a 5 portanti
4- arteriola glomerulare efferente
6- glomerulo
7-capsula glomerulo
8 - parte convoluta prossimale del tubulo
,

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Rene di Nephron

Il nefrone è un'unità funzionale del rene in cui viene filtrato il sangue e viene prodotta l'urina. Consiste di un glomerulo, dove il sangue viene filtrato e tubuli convoluti, dove termina la formazione di urina. Un corpuscolo renale è costituito da un glomerulo renale in cui i vasi sanguigni sono intrecciati, circondati da una doppia membrana a forma di imbuto - un tale glomerulo renale chiamato capsula di Bowman - continua il tubulo renale.

Nel glomerulo sono i rami dei vasi che si estendono dall'arteria portante, che porta il sangue ai globuli renali. Quindi questi rami si uniscono per formare un'arteriola che cresce, in cui scorre già sangue purificato. Tra i due strati della capsula di Bowman, che circonda il glomerulo, rimane un piccolo lume - lo spazio urinario in cui si trova l'urina primaria. Una continuazione della capsula di Bowman è il tubulo renale, un condotto costituito da segmenti di varie forme e dimensioni, circondato da vasi sanguigni, in cui l'urina primaria viene purificata e si forma l'urina secondaria.

Quindi, sulla base di quanto sopra, cercheremo di descrivere più accuratamente il nefrone del rene nelle figure sottostanti a destra del testo.

Fig. 1. Nephron - l'unità funzionale principale del rene, in cui ci sono le seguenti parti:


• corpuscolo renale, rappresentato da un glomerulo (K) circondato da una capsula di Bowman (KB);

• tubulo renale costituito da tubulo prossimale (PC) (grigio), segmento sottile (TC) e tubulo distale (DC) (bianco).

Il tubulo prossimale è diviso in tubuli prossimali contorti (PIC) e prossimali (NICK). Nella corteccia, i tubuli prossimali formano anelli strettamente raggruppati attorno ai globuli renali, quindi penetrano nei raggi cerebrali e continuano nel midollo. Nella sua profondità, il tubulo prossimale del cervello si restringe bruscamente, da questo punto inizia un segmento sottile (TC) del tubulo renale. Il segmento sottile discende più a fondo nel midollo allungato, mentre i vari segmenti penetrano a diverse profondità, quindi ruotano per formare un anello a forcina, e ritornano alla corteccia, spostandosi bruscamente verso il tubulo rettale distale. Dal midollo, questo tubulo passa nel raggio cerebrale, quindi lo lascia ed entra nel labirinto corticale sotto forma di un tubulo distale contorto (DIC), dove forma dei circuiti vagamente raggruppati attorno al globulo renale: in quest'area l'epitelio del tubulo si trasforma in un cosiddetto spot denso (vedere freccia capa) apparato juxtaglomerulare.

HENLE LOOP

I tubuli rettali prossimali e distali e il segmento sottile formano una struttura molto caratteristica del nefrone del rene - il cappio di Henle. Consiste di una sezione discendente spessa (cioè un tubulo rettilineo prossimale), una sezione discendente sottile (cioè la parte discendente del segmento sottile), una sezione ascendente sottile (cioè, la parte ascendente del segmento sottile) e una sezione ascendente spessa. I cappi di Henle penetrano a diverse profondità nel midollo allungato, la divisione dei nefroni in corticale e juxtamedullary dipende da questo.

Nel rene ci sono circa 1 milione di nefroni. Se allunghi il nefrone del rene in lunghezza, sarà uguale a 2-3 cm, a seconda della lunghezza del cappio di Henle.

Aree di collegamento brevi (SU) collegano tubuli distali con tubuli collettivi diritti (non mostrati qui).

NAVE NEFRON

L'arteriola portatrice (PrA) entra nel corpo renale ed è divisa in capillari glomerulari, che insieme formano il glomerulo, glomerulo. Quindi i capillari si uniscono nell'arteriola in uscita (VNA), che viene quindi divisa in una rete circolare di canali (VCS) che circonda i tubuli contorti e continua nel midollo allungandolo, fornendo sangue.

Strutture epiteliali di NEFRON

Fig. 2. L'epitelio del tubulo prossimale è cubico monostrato, costituito da cellule con un nucleo rotondo posizionato centralmente e un bordo del pennello (ASC) sul loro polo apicale.

Fig. 3. L'epitelio del segmento sottile (TS) è formato da un singolo strato di cellule epiteliali molto piatte con un nucleo che sporge nel lume del tubulo.

Fig. 4. Il tubulo distale è anche rivestito con un epitelio a strato singolo formato da celle di luce cubiche prive del bordo del pennello. Il diametro interno del tubulo distale è tuttavia più grande del tubulo prossimale. Tutti i tubuli sono circondati da una membrana basale (BM).

Alla fine dell'articolo vorrei notare che ci sono due tipi di nefroni, più su questo nell'articolo "Tipi di nefroni".

Rene in una sezione di una persona: quale struttura interna ha?

Il rene è un organo unico del corpo umano che purifica il sangue dalle sostanze nocive ed è responsabile del rilascio di urina.

Secondo la struttura del rene umano è una complessa coppia di organi interni, che svolgono un ruolo importante nel supporto vitale del corpo.

Anatomia dell'organo

I reni si trovano nella regione lombare, a destra ea sinistra della colonna vertebrale. Possono essere facilmente trovati se si mettono le mani sulla vita e si tira su il pollice. Gli organi ricercati saranno sulla linea che collega le punte dei pollici.

La dimensione media del rene è la seguente immagine:

  • Lunghezza - 11,5-12,5 cm;
  • Larghezza - 5-6 cm;
  • Spessore - 3-4 cm;
  • Massa - 120-200 g.

Lo sviluppo del rene destro è influenzato dalla sua vicinanza al fegato. Il fegato non gli consente di crescere e si sposta verso il basso.

Questo rene è sempre leggermente più piccolo della sinistra ed è appena sotto il suo organo associato.

La forma del rene ricorda un grande fagiolo. Sul suo lato concavo c'è un "cancello del rene", dietro il quale si trovano il seno renale, il bacino, le ciotole grandi e piccole, l'inizio dell'uretere, lo strato grasso, il plesso dei vasi sanguigni e le terminazioni nervose.

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Dall'alto, il rene è protetto da una capsula di tessuto connettivo denso, sotto il quale si trova uno strato corticale profondo 40 mm. Le zone profonde dell'organo consistono in piramidi malpighiane e pilastri renali che le separano.

Le piramidi consistono in un numero di tubuli e vasi urinari paralleli tra loro, a causa dei quali appaiono a strisce. Le piramidi sono girate dalle basi alla superficie dell'organo e le cime sono rivolte verso il seno.

I loro top sono combinati nei capezzoli, diversi pezzi in ciascuno. Le papille hanno molti piccoli fori attraverso i quali l'urina filtra nelle tazze. Il sistema di raccolta delle urine consiste di 6-12 tazze di piccole dimensioni, formando 2-4 ciotole più grandi. Le ciotole, a loro volta, formano la pelvi renale, collegata all'uretere.

La struttura del rene a livello microscopico

I reni sono costituiti da nefroni microscopici, che sono associati sia ai singoli vasi sanguigni sia all'intero sistema circolatorio nel suo complesso. A causa dell'enorme numero di nefroni nell'organo (circa un milione), la sua superficie funzionale, che partecipa alla formazione di urina, raggiunge i 5-6 metri quadrati.

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Il nefrone è penetrato da un sistema di tubuli la cui lunghezza raggiunge 55 mm. La lunghezza di tutti i tubuli renali è di circa 100-160 km. La struttura del nefrone include i seguenti elementi:

  • Capsula Shumlyansky-Boumea con una bobina di 50-60 capillari;
  • tubulo prossimale sinuoso;
  • ciclo di Henle;
  • tubulo distale sinuoso collegato al tubo di raccolta della piramide.

Le pareti sottili del nefrone sono formate da un epitelio a strato singolo attraverso il quale l'acqua perde facilmente. La capsula di Shumlyansky-Bowman si trova nella corteccia del nefrone. Il suo strato interno è formato da podociti - cellule epiteliali a forma di stella di grandi dimensioni, poste attorno al glomerulo renale.

I pediculi sono formati dai rami dei podociti, le cui strutture creano un diaframma simile a un reticolo nei nefroni.

Il ciclo di Hengle è formato da un tubulo tortuoso del primo ordine, che inizia nella capsula di Shumlyansky-Bowman, passa attraverso il midollo del nefrone, quindi si piega e ritorna allo strato corticale, forma un tubulo di secondo ordine tortuoso e si chiude con il tubo di raccolta.

I tubi collettivi sono collegati a condotti più grandi e attraverso lo spessore del midollo raggiungono le cime delle piramidi.

Il sangue viene fornito alle capsule renali e ai glomeruli capillari tramite arteriole standard e scaricato attraverso i vasi di deflusso più stretti. La differenza nei diametri delle arteriole crea nella bobina una pressione di 70-80 mm Hg.

Sotto l'azione della pressione, una porzione del plasma viene compressa nella capsula. Come risultato di questa "filtrazione glomerulare", si forma l'urina primaria. La composizione del filtrato è diversa dalla composizione del plasma: non contiene proteine, ma ci sono prodotti di decomposizione sotto forma di creatina, acido urico, urea, glucosio e aminoacidi utili.

Nefroni, a seconda della posizione, sono suddivisi in:

  • sughero,
  • juxtamedullary,
  • subcapsular.

I nefroni non sono in grado di recuperare.

Pertanto, sotto l'influenza di fattori avversi, una persona può sviluppare insufficienza renale - una condizione in cui la funzione escretoria dei reni sarà parzialmente o completamente compromessa. L'insufficienza renale può causare gravi disturbi dell'omeostasi nel corpo umano.

Scopri tutto su insufficienza renale qui.

Quali funzioni svolge?

I reni svolgono le seguenti funzioni:

I reni rimuovono con successo l'acqua in eccesso dal corpo umano con prodotti di decadimento. Ogni minuto vengono pompati attraverso di loro 1000 ml di sangue, che è esente da germi, tossine e scorie. I prodotti di decadimento sono espulsi naturalmente.

I reni, indipendentemente dal regime idrico, mantengono un livello stabile di sostanze osmoticamente attive nel sangue. Se una persona ha sete, i reni secernono urina osmoticamente concentrata, se il suo corpo è sovrasaturato con acqua, è urina hyotonic.

I reni forniscono un equilibrio acido-base e salino-liquido di fluidi extracellulari. Questo equilibrio si ottiene sia attraverso le proprie cellule, sia attraverso la sintesi di sostanze attive. Ad esempio, a causa dell'acidogenesi e dell'ammonigenesi, gli ioni H + vengono rimossi dal corpo e l'ormone paratiroideo attiva il riassorbimento degli ioni Ca2 +.

Nei reni, la sintesi degli ormoni eritropoietina, renina e prostaglandine proventi. L'eritropoietina attiva la produzione di globuli rossi nel midollo osseo. La renina è coinvolta nella regolazione del volume del sangue nel corpo. Le prostaglandine regolano la pressione sanguigna.

I reni sono il sito della sintesi di sostanze necessarie per il mantenimento delle funzioni vitali del corpo. Ad esempio, la vitamina D viene convertita nella sua forma liposolubile più attiva: il colecalciferolo (D3).

Inoltre, questi organi urinari accoppiati aiutano a raggiungere un equilibrio tra grassi, proteine ​​e carboidrati nei fluidi corporei.

sono coinvolti nella formazione del sangue.

I reni sono coinvolti nella creazione di nuove cellule del sangue. In questi organi viene prodotto l'ormone eritropoietina, che contribuisce alla formazione del sangue e alla formazione dei globuli rossi.al contenuto ↑

Caratteristiche del rifornimento di sangue

Un giorno attraverso i reni viene spinto da 1,5 a 1,7 mila litri di sangue.

Non un singolo organo umano ha un flusso sanguigno così potente. Ogni rene è dotato di un sistema di stabilizzazione della pressione che non cambia durante i periodi di aumento o diminuzione della pressione sanguigna in tutto il corpo.

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La circolazione renale è rappresentata da due cerchi: grande (corticale) e piccolo (yustkamedullary).

Grande cerchio

I vasi di questo cerchio alimentano le strutture corticali dei reni. Iniziano con una grande arteria che si allontana dall'aorta. Immediatamente alla porta dell'organo, l'arteria si divide in piccoli vasi segmentari e interlobari che penetrano in tutto il corpo del rene, partendo dalla parte centrale e terminando con i poli.

Le arterie interlobari corrono tra le piramidi e, raggiungendo la zona di confine tra la sostanza cerebrale e quella corticale, si connettono con le arterie ad arco che penetrano nello spessore della sostanza della corteccia parallelamente alla superficie dell'organo.

Brevi rami delle arterie interlobari (vedi foto sopra) penetrano nella capsula e si dividono nella rete capillare formando il glomerulo vascolare.

Dopo questo, i capillari vengono riuniti e formano arteriole di deflusso più strette, in cui viene creata l'aumentata pressione, che è necessaria per il passaggio dei composti plasmatici ai canali renali. Ecco il primo stadio della formazione di urina.

Piccolo cerchio

Questo cerchio consiste dei vasi escretori, che formano una fitta rete capillare al di fuori dei glomeruli, intrecciando e nutrendo le pareti dei tubuli urinari. Qui, i vasi capillari arteriosi si trasformano in venosi e danno origine al sistema venoso escretore dell'organo.

Dalla sostanza corticale, il sangue impoverito in ossigeno entra costantemente nelle vene stellate, arcuate e interlobari. Le vene interlobari formano la vena renale, che estrae il sangue oltre la porta dell'organo.

Come funzionano i nostri reni: guarda il video:

Biochimica dei reni e delle urine. Determinazione dei componenti normali e patologici delle urine. Analisi delle urine Microexpress.

La funzione principale dei reni è di mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo umano. L'abbondante apporto di sangue (in 5 minuti tutto il sangue circolante nei vasi passa attraverso i reni) fa sì che i reni regolino efficacemente la composizione del sangue. A causa di ciò, viene mantenuta anche la composizione del fluido intracellulare. Con la partecipazione dei reni vengono effettuati:

  • rimozione (escrezione) di prodotti finali metabolici. I reni sono coinvolti nell'eliminazione di sostanze dall'organismo, che in caso di accumulo inibiscono l'attività enzimatica. I reni effettuano anche la rimozione dal corpo di sostanze estranee solubili in acqua o dei loro metaboliti.
  • regolazione della composizione ionica dei fluidi corporei. I cationi e gli anioni minerali presenti nei fluidi corporei sono coinvolti in molti processi fisiologici e biochimici. Se la concentrazione di ioni non viene mantenuta entro un intervallo relativamente ristretto, si verificherà una rottura di questi processi.
  • regolazione del contenuto di acqua nei fluidi corporei (osmoregolazione). Ciò è della massima importanza per mantenere la pressione osmotica e il volume dei liquidi a un livello stabile.
  • regolazione della concentrazione di ioni idrogeno (pH) nei fluidi corporei. Il pH delle urine può variare ampiamente, garantendo in questo modo la costanza del pH di altri fluidi biologici. Questo determina il funzionamento ottimale degli enzimi e la possibilità di reazioni catalizzate da essi.
  • regolazione della pressione arteriosa. I reni sintetizzano e rilasciano l'enzima renina nel sangue, che è coinvolto nella formazione di angiotensina, un potente fattore vasocostrittore.
  • regolazione dei livelli di glucosio nel sangue. Nello strato corticale dei reni si verifica la gluconeogenesi, la sintesi del glucosio da composti non carboidrati. Il ruolo di questo processo aumenta significativamente con il digiuno prolungato e altre influenze estreme.
  • Attivazione della vitamina D. Il metabolita biologicamente attivo della vitamina D, il calcitriolo, si forma nei reni.
  • Regolazione dell'eritropoiesi. L'eritropoietina viene sintetizzata nei reni, il che aumenta il numero di globuli rossi nel sangue.

34.2. I meccanismi di ultrafiltrazione, riassorbimento tubulare e secrezione nei reni.

34.2.1. La formazione delle urine avviene nelle unità strutturali e funzionali dei reni - nefroni (figura). Il rene umano contiene circa un milione di nefroni. Morfologicamente, il nefrone è rappresentato da un corpuscolo renale costituito dal glomerulo vascolare (1) e dalla capsula che lo circonda (2), dal tubulo prossimale (3), dall'ansa di Henle (4), dal tubulo distale (5), che sfocia nel tubulo collettore (6). L'urina si forma come risultato dell'implementazione di tre processi che si verificano in ogni nefrone:

Figura 34.1. Schema della struttura del nefrone.

  1. ultrafiltrazione attraverso capillari glomerulari;
  2. riassorbimento selettivo del fluido nel tubulo prossimale, cappio di Henle, tubulo distale e condotto di raccolta;
  3. secrezione selettiva nel lume dei tubuli prossimale e distale, spesso associata al riassorbimento.

34.2.2. Ultrafiltrazione. Come risultato dell'ultrafiltrazione, che avviene nei glomeruli, tutte le sostanze con una massa molecolare inferiore a 68.000 Da vengono rimosse dal sangue e si forma un liquido, chiamato filtrato glomerulare. Le sostanze vengono filtrate dal sangue nei capillari glomerulari attraverso i pori con un diametro di circa 5 nm. La velocità di ultrafiltrazione è abbastanza stabile e corrisponde a circa 125 ml di ultrafiltrato al minuto. La composizione chimica del filtrato glomerulare è simile al plasma sanguigno. Contiene glucosio, amminoacidi, vitamine idrosolubili, alcuni ormoni, urea, acido urico, creatina, creatinina, elettroliti e acqua. Le proteine ​​con un peso molecolare di oltre 68.000 Da sono praticamente assenti. L'ultrafiltrazione è un processo passivo e non selettivo, perché insieme al "rifiuto" del sangue vengono rimossi e le sostanze necessarie per la vita. L'ultrafiltrazione dipende solo dalla dimensione delle molecole.

34.2.3. Riassorbimento tubulare Il riassorbimento o il riassorbimento di sostanze che possono essere utilizzate dall'organismo si verificano nei tubuli. Nel tubulo contorto prossimale, oltre l'80% delle sostanze viene risucchiato, compreso tutto il glucosio, quasi tutti gli amminoacidi, vitamine e ormoni, circa l'85% di cloruro di sodio e acqua. Il meccanismo di assorbimento può essere descritto dall'esempio di glucosio.

Con la partecipazione di Na +, K + -ATPasi situate sulla membrana basolaterale delle cellule tubule, gli ioni Na + vengono trasferiti dalle cellule allo spazio extracellulare e da lì al sangue e rimossi dal nefrone. Di conseguenza, viene creato un gradiente di concentrazione Na + tra il filtrato glomerulare e il contenuto delle cellule tubule. Facilitando la diffusione di Na + dal filtrato penetra nelle cellule, insieme ai cationi, il glucosio entra nelle cellule (contro il gradiente di concentrazione!). Pertanto, la concentrazione di glucosio nelle cellule dei tubuli del rene diventa più elevata rispetto al fluido extracellulare e le proteine ​​carrier trasportano una leggera diffusione del monosaccaride nello spazio extracellulare, da dove entra nel sangue.

Figura 34.2. Il meccanismo del riassorbimento del glucosio nei tubuli renali prossimali.

Composti altamente molecolari - proteine ​​con peso molecolare inferiore a 68.000 e sostanze esogene (ad esempio agenti di contrasto a raggi X), che entrano nel lume tubulo durante l'ultrafiltrazione, vengono estratti dal filtrato per pinocitosi, che si verifica alla base dei microvilli. Sono all'interno delle vescicole pinocitotiche a cui sono attaccati i lisosomi primari. Gli enzimi idrolitici dei lisosomi abbattono le proteine ​​in amminoacidi, che vengono utilizzati dalle stesse cellule tubule o trasferiti per diffusione nei capillari del peri-canale.

34.2.4. Secrezione tubulare Il nefrone ha diversi sistemi specializzati che secernono sostanze nel lume del tubulo trasferendole dal plasma sanguigno. I più studiati sono quei sistemi che sono responsabili della secrezione di K +, H +, NH 4 +, acidi organici e basi organiche.

La secrezione di K + nel tubulo distale è un processo attivo, associato al riassorbimento di ioni Na +. Questo processo impedisce il ritardo di K + nel corpo e lo sviluppo di iperkaliemia. I meccanismi di secrezione di protoni e ioni ammonio sono principalmente associati al ruolo dei reni nella regolazione dello stato acido-base. Il sistema coinvolto nella secrezione di acidi organici è correlato all'eliminazione di droghe dal corpo e da altre sostanze estranee. Ciò è ovviamente connesso alla funzione del fegato, che prevede la modifica di queste molecole e la loro coniugazione con acido glucuronico o solfato. Due tipi di coniugati formati in questo modo vengono trasportati attivamente da un sistema che riconosce e secerne gli acidi organici. Poiché le molecole coniugate hanno un'alta polarità, dopo il trasferimento nel lume del nefrone, non possono più diffondersi e vengono espulse nelle urine.

34.3. Meccanismi ormonali di regolazione della funzione renale

34.3.1. Nella regolazione della formazione delle urine in risposta a osmotica e altri segnali sono coinvolti:

a) ormone antidiuretico;

b) sistema renina-angiotensina-aldosterone;

c) sistema di fattori atriali natriuretici (sistema atriopeptidico).

34.3.2. Ormone antidiuretico (ADH, vasopressina). L'ADH è sintetizzato principalmente nell'ipotalamo come proteina precursore, si accumula nelle terminazioni nervose del lobo posteriore dell'ipofisi, da cui l'ormone viene secreto nel sangue.

Il segnale per la secrezione di ADH è l'aumento della pressione osmotica del sangue. Questo può accadere con un'insufficiente assunzione di acqua, sudorazione intensa o dopo ingestione di grandi quantità di sale. Le cellule bersaglio per l'ADH sono cellule tubulari renali, cellule muscolari lisce vascolari e cellule epatiche.

L'effetto dell'ADH sui reni è di trattenere l'acqua nel corpo stimolando il suo riassorbimento nei tubuli distali e nei dotti di raccolta. L'interazione dell'ormone con il recettore attiva l'adenilato ciclasi e stimola la formazione di cAMP. Sotto l'azione della protein chinasi cAMP-dipendente, le proteine ​​di membrana sono fosforilate nel lume del tubulo. Ciò conferisce alla membrana la capacità di trasportare acqua senza ioni nelle cellule. L'acqua entra nel gradiente di concentrazione, perché l'urina tubulare è ipotonica rispetto al contenuto della cellula.

Dopo aver ricevuto una grande quantità di acqua, la pressione osmotica del sangue diminuisce e la sintesi dell'ADH si arresta. Le pareti dei tubuli distali diventano impermeabili all'acqua, il riassorbimento dell'acqua diminuisce e, di conseguenza, viene rimossa una grande quantità di urina ipotonica.

La malattia causata da una deficienza di ADH, è stata definita diabete insipido. Può svilupparsi con infezioni virali neurotropiche, lesioni cerebrali traumatiche e tumori ipotalamici. Il sintomo principale di questa malattia è un forte aumento della produzione di urina (10 o più litri al giorno) con una ridotta densità relativa (1.001-1.005) di urina.

34.3.3. sistema renina-angiotensina-aldosterone. Il mantenimento di una concentrazione stabile di ioni sodio nel sangue e il volume del sangue circolante è regolato dal sistema renina-angiotensina-aldosterone, che influisce anche sul riassorbimento dell'acqua. La diminuzione del volume del sangue causata dalla perdita di sodio stimola un gruppo di cellule localizzate nelle pareti delle arteriole che portano - l'apparato iuxtaglomerulare (SOA). Comprende cellule specializzate di recettori e secretorie. L'attivazione del SECONDO ANNO porta al rilascio dell'enzima proteolitico renina dalle sue cellule secretorie. La renina viene rilasciata dalle cellule anche in risposta a una diminuzione della pressione sanguigna.

La renina agisce sull'angiotensinogeno (proteina a 2 -globulina) e lo divide per formare l'angiotensina decapeptide I. Poi un altro enzima proteolitico scinde dai residui di amminoacidi angiotensina I due terminali con la formazione di angiotensina II. Questo ottapeptide è uno degli agenti più attivi che contribuiscono al restringimento dei vasi sanguigni, comprese le arteriole. Di conseguenza, la pressione sanguigna aumenta, sia il flusso sanguigno renale che la filtrazione glomerulare diminuiscono.

Inoltre, l'angiotensina II stimola la secrezione delle cellule dello strato corticale dell'ormone surrenalico aldosterone. L'aldosterone, un ormone ad azione diretta, ha un effetto sul tubulo nefronico distale contorto. Questo ormone induce la sintesi nelle cellule bersaglio:

a) proteine ​​coinvolte nel trasporto di Na + attraverso la superficie luminale della membrana cellulare;

b) Na +, K + -ATPasi, che viene inserito nella membrana controterminale e partecipa al trasporto di Na + dalle cellule tubule nel sangue;

c) enzimi mitocondriali, ad esempio citrato sintasi;

d) enzimi coinvolti nella formazione delle membrane fosfolipidiche, che facilita il trasporto di Na + in cellule tubule.

Pertanto, l'aldosterone aumenta il tasso di riassorbimento di Na + dai tubuli renali (ioni Na + passivamente seguiti da ioni Cl) e infine il riassorbimento osmotico dell'acqua stimola il trasferimento attivo di K + dal plasma sanguigno all'urina.

34.3.4. Fattori natriuretici atriali. Le cellule muscolari atriali sintetizzano e secernono gli ormoni peptidici del sangue che regolano la diuresi, l'escrezione dell'elettrolito urinario e il tono vascolare. Questi ormoni sono chiamati atriopeptidi (dalla parola atrio - atrio).

Gli atriopeptidi dei mammiferi, indipendentemente dalle dimensioni della molecola, hanno una struttura caratteristica comune. In tutti questi peptidi, il legame disolfuro tra due residui di cisteina forma una struttura ad anello a 17 membri. Questa struttura ad anello è obbligatoria per la manifestazione dell'attività biologica: il ripristino del gruppo disolfuro porta ad una perdita di proprietà attive. Due catene peptidiche, che rappresentano le regioni N- e C-terminale della molecola, lasciano residui di cisteina. Gli atriopeptidi differiscono l'uno dall'altro nel numero di residui amminoacidici in questi siti.

Figura 34.3. Diagramma della struttura del peptide α-natriuretico.

Proteine ​​specifiche del recettore per gli atriopeptidi si trovano sulla membrana plasmatica del fegato, dei reni e delle ghiandole surrenali, sull'endotelio vascolare. L'interazione di atriopeptidi con i recettori è accompagnata dall'attivazione della guanilato ciclasi legata alla membrana, che converte GTP in guanosina monofosfato ciclico (cGMP).

Nei reni, sotto l'influenza di atriopeptidi, la filtrazione glomerulare e la diuresi aumentano, l'escrezione di Na + aumenta con l'urina. Allo stesso tempo, la pressione sanguigna diminuisce, il tono degli organi della muscolatura liscia diminuisce e la secrezione di aldosterone viene inibita.

Pertanto, normalmente, entrambi i sistemi di regolazione - atriopeptide e renina-angiotensina - si bilanciano l'un l'altro. Le condizioni patologiche più gravi - ipertensione arteriosa dovuta a stenosi dell'arteria renale, insufficienza cardiaca - sono associate alla violazione di questo equilibrio.

Negli ultimi anni, ci sono state segnalazioni in aumento sull'uso degli ormoni atriopeptidici nell'insufficienza cardiaca, nelle prime fasi in cui vi è una diminuzione della produzione di questo ormone.

34.4. Proprietà fisiche e composizione chimica dell'urina normale.

Volume di urina. Diuresi giornaliera è di solito 1,2 - 1,5 litri. Questo valore in una persona sana può variare entro limiti più ampi a seconda delle abitudini di consumo dell'acqua o sotto l'influenza di fattori casuali. La quantità minima di urina è determinata principalmente dalla quantità di proteine ​​e NaCl consumati e ammonta a circa 0,8 litri per una persona sana con una dieta normale.

Colore e trasparenza. Il colore dell'urina normale varia dal giallo paglierino al giallo intenso e dipende dalla concentrazione di alcuni pigmenti in esso contenuti (ad esempio l'urocromo). In una persona sana, i cambiamenti nel colore delle urine sono in realtà determinati dalla quantità di acqua espulsa dai reni. In una persona sana, l'urina più satura contenente più soluti di solito ha una colorazione più intensa.

Cambiamenti significativi nel colore delle urine in un paziente sono dovuti alla presenza di sostanze colorate, che normalmente non sono presenti nelle urine. L'urina rossa o rosa di solito indica che l'emoglobina è escreta nelle urine. Quando la bilirubina viene escreta nelle urine, ha un colore marrone o marrone. Il colore delle urine scure è stato osservato nell'Alcaptonuria (deficit congenito dell'enzima acido ossidasi omogentisico). Il colore delle urine cambia quando si assumono determinati farmaci (riboflavina, amidopirina, salicilati).

L'urina fresca è trasparente, quando in piedi appare una piccola feccia. La formazione di torbidità significativa è possibile con l'aumento dell'escrezione di fosfati, ossalati e urati. In questi casi, il precipitato può essere colorato. Elevata torbidità di urina fresca può essere dovuta alla presenza in esso di un gran numero di cellule (epitelio del tratto urinario, batteri) nelle infezioni dei reni e delle vie urinarie.

Densità delle urine La densità delle urine dipende dalla concentrazione dei soluti. Quindi, è determinato sia dalla quantità di residuo secco che dal volume di acqua in cui è disciolto. Pertanto, normalmente, la densità può variare ampiamente, a seconda della diuresi.

La normale densità relativa delle urine è 1.010 - 1.025. Tuttavia, questi limiti sono molto approssimativi e condizionali. Per ciascun paziente, il valore di densità deve essere valutato individualmente per lo specifico compito diagnostico e tenendo conto del quadro della malattia.

pH delle urine Un adulto sano con una normale urina nutrizionale ha un pH di 5.0 - 7.0. La maggior parte della dieta a base di carne provoca una reazione acida, una dieta vegetale - una reazione alcalina.

In condizioni patologiche, la reazione delle urine di solito cambia in parallelo con i cambiamenti nella reazione del sangue. Una marcata diminuzione del pH delle urine si verifica, ad esempio, nel diabete mellito, principalmente a causa della chetonuria. L'alcalinità delle urine aumenta spesso con le infezioni croniche del tratto urinario.

L'urina umana quotidiana contiene 47 - 65 g di solidi. Tra questi, circa due terzi sono composti organici (prodotti del catabolismo delle proteine, grassi, carboidrati, vitamine, ormoni e loro metaboliti, pigmenti) e una terza parte - sulla sostanza inorganica (sodio, potassio, calcio, cloruri, fosfati, bicarbonati).

L'urea è la principale componente organica delle urine (20 - 35 g / die). Il contenuto di urea escreta nelle urine aumenta con il consumo di alimenti ricchi di proteine, con un aumento della scomposizione delle proteine ​​nel corpo; diminuisce con la malattia del fegato, compromissione della funzionalità renale.

aminoacidi - in una quantità giornaliera di urina è di circa 1,1 L'incremento selezione di aminoacidi nelle urine (giperaminoatsiduriya) si verifica nelle malattie del fegato, disturbi del riassorbimento nei tubuli renali, con malattie congenite del metabolismo degli aminoacidi (ad esempio, fenilchetonuria aumentato urinaria amminoacidi fenilalanina e derivati ​​di keto).

La creatina - nelle urine degli adulti è praticamente assente; appare in esso se il livello di creatina nel siero del sangue supera 0,12 mmol / l (ad esempio, quando si assumono quantità significative di creatina con il cibo, nella prima infanzia, negli anziani, così come con la progressiva distrofia muscolare).

La creatinina - il prodotto finale del metabolismo dell'azoto, è formata nel tessuto muscolare da creatina fosfato. L'escrezione giornaliera di creatina (negli uomini 18-32 mg / kg di peso corporeo, nelle donne 10-25 mg / kg di peso corporeo) è un valore costante e dipende principalmente dalla massa muscolare.

L'acido urico è il prodotto finale del metabolismo delle purine (0,5 - 1,0 g / die). L'escrezione di acido urico nelle urine aumenta con l'uso di alimenti ricchi di nucleoproteine, con gotta; diminuisce quando si mangia povero di purine.

Il cloruro di sodio è il principale componente minerale del residuo secco di urina (8-15 g / die). Un aumento della quantità di NaCl nell'urina quotidiana può essere osservato con un'eccessiva assunzione di sale dal cibo e con l'introduzione di grandi quantità di soluzione salina nel corpo; diminuzione in alcune malattie (nefrite cronica, reumatismi, diarrea).

L'ammoniaca viene escreta nelle urine sotto forma di sali di ammonio. Il loro contenuto nell'urina umana riflette uno stato acido-base. Con l'acidosi, la quantità di sali di ammonio aumenta nelle urine, con diminuzioni di alcalosi.

34.5. Componenti patologici di urina.

Proteine. Normalmente, l'urina contiene solo tracce di proteine ​​(20 - 80 mg / die), che non vengono rilevate con metodi convenzionali. La rilevazione di proteine ​​nelle urine è nella maggior parte dei casi un fenomeno patologico: la proteinuria (escrezione di proteine ​​nelle urine) può essere dovuta a:

1) danno all'apparato glomerulare; in questo caso la proteinuria è massiccia, l'albumina, l'antitripsina α 1, la transferrina è dominante nelle proteine ​​urinarie e possono apparire le immunoglobuline;

2) in caso di danno ai tubuli prossimali, prevalgono le microproteine ​​nelle proteine ​​delle urine (a causa di processi di riassorbimento alterati).

Nei bambini, la proteinuria fisiologica si osserva nei primi mesi di vita. Riflette la mancanza di maturità funzionale dei nefroni. Albumina e globuline si trovano nelle urine. Le globuline di solito scompaiono dalle urine durante la prima settimana, mentre il contenuto di albumina diminuisce gradualmente entro la fine del quarto mese di vita.

Enzimi. Tra le proteine ​​presenti nelle urine, gli enzimi sono di maggiore interesse. Un numero di enzimi è stato rilevato nelle urine di bambini e adulti; nella pratica clinica, l'attività è più spesso definita:

- α-amilasi (diastasi) - aumenta con pancreatite acuta;

-Uropepsina (pepsinogeno) - riflette la funzione secretoria dello stomaco.

Quando il danno ai tubuli prossimali del nefrone nelle urine rilevava l'attività di alanina aminopeptidasi e b-glucuronidasi, localizzata nelle cellule dei tubuli.

Glucosio. In una persona sana, una piccola quantità di glucosio (0,2-0,4 g / l) viene escreta nelle urine e non viene rilevata utilizzando le seguenti reazioni qualitative. La glucosuria (escrezione urinaria di glucosio) può essere osservata con un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue oltre 9,5 - 10,0 mmol / l (170 - 180 mg%) in varie forme di diabete. Relativamente raramente, il glucosio può essere trovato nelle urine con una normale glicemia ("diabete renale"), in questi casi la glucosuria è causata da un riassorbimento del glucosio alterato nei tubuli del nefrone.

Corpi chetonici Isolamento dei corpi chetonici nelle urine (chetonuria) può avvenire solo con un significativo aumento della loro concentrazione nel sangue (giperketonemiya) ed è più comunemente visto nel diabete. La chetonuria può anche verificarsi con il digiuno prolungato.

Sangue. La causa dell'aspetto dei pigmenti ematici nelle urine è la maggior parte delle lesioni gravi del parenchima renale (nefrite acuta) o delle lesioni del tratto urinario (lesioni).

Pigmenti biliari (bilirubina, urobilinogeno). L'escrezione di bilirubina nelle urine (bilirubinuria) si osserva con un aumento significativo della concentrazione di bilirubina diretta (bilirubinglucuronide) nel sangue. Pertanto, la bilirubinuria è caratteristica dell'ittero epatico e subepatico. Livelli elevati di urobilinogeno indicano disfunzione epatica.

34.6. Il concetto di sostanze soglia e besporogovyh.

Il glucosio e altri monosaccaridi, amminoacidi, creatina e un certo numero di sostanze sono normalmente quasi completamente riassorbiti dall'ultrafiltrato. Queste sostanze appartengono alla soglia, poiché la loro presenza nell'urina finale dipende dalla concentrazione di queste sostanze nel sangue. In condizioni normali, con reni intatti, le sostanze soglia nel nefrone prossimale vengono completamente rimosse dall'ultrafiltrato e non vengono rilevate nell'urina finale con metodi convenzionali. Quando la concentrazione di queste sostanze nel sangue supera un certo valore (soglia), una quantità molto maggiore della sostanza passa nell'ultrafiltrato. Non può più essere completamente riassorbito e appare nell'urina finale. La comparsa di sostanze soglia è possibile sullo sfondo del loro contenuto normale nel sangue a causa di una violazione del meccanismo di riassorbimento.

I composti non soglia includono quelli la cui presenza nell'urina finale non è correlata alla loro concentrazione nel sangue. Tra questi - come l'urea, l'acido urico, la creatinina. Sono solo parzialmente soggetti a riassorbimento nel nefrone prossimale. Non-soglia sono anche sostanze che entrano nell'urina a causa della secrezione nel lume dei tubuli renali, o il cui contenuto è determinato dal rapporto tra i processi di secrezione e riassorbimento.