Nieren-Nephron

Das Nephron besteht aus einer kontinuierlichen Röhre hoch spezialisierter heterogener Zellen mit verschiedenen Funktionen. Jede Niere enthält zwischen 800.000 und 1.300.000 Nephronen. Die Länge aller Nephrone in beiden Nieren beträgt etwa 110 km. An der Grenze der kortikalen und Hirnsubstanz in der sogenannten juxtamedullären Zone (juxtamedullären Nephronen) - die meisten von Nephronen (85%) in der Hirnrinde (kortikale Nephronen), eine Minderheit (15%) entfernt. Zwischen den Nephronen bestehen signifikante strukturelle und funktionelle Unterschiede: In kortikalen Nephronen ist die Henle-Schleife kurz. Sie endet an der Grenze der äußeren und inneren Zonen der Medulla, während die Henle-Schleife der juxtamendullären Nephronen tief in die innere Schicht der Medulla reicht.

Jedes Nephron besteht aus mehreren strukturellen Elementen. Nach der modernen Nomenklatur, die 1988 standardisiert wurde, unterscheidet man im Nephron:

• Nierenglomerulus;
• proximaler Tubulus (gekrümmter und gerader Teil);
• nach unten schlankes Segment;
• aufsteigendes dünnes Segment;
• distaler gerader Canaliculus (zuvor dickes aufsteigendes Loop-Segment von Henle);
• distaler gewundener Tubulus;
• verbindender Canaliculus;
• kortikales Sammelrohr;
• das Sammelrohr der äußeren Zone der Medulla;
• das Sammelrohr der inneren Zone der Medulla.

Der Raum zwischen allen Strukturen des Nephrons sowohl im Kortex als auch in der Hirnsubstanz ist mit einer dichten Bindegewebsbasis gefüllt, die durch interstitielle Zellen in der interzellulären Matrix repräsentiert wird.

Nierenglomerulus

Der Nierenglomerulus ist der Anfangsteil des Nephrons. Es ist ein "Tangle-Net" von 7-20 Kapillarschlingen, die in einer Bowman-Kapsel eingeschlossen sind. Glomerulären Kapillaren sind aus glomerulären Arteriolen Erzeugen gebildet und dann am Ausgang des Glomerulus in dem abführenden glomeruläre Arteriolen verbunden. Zwischen den Kapillarschlingen befinden sich Anastomosen. Der zentrale Teil der glomerulären mesangialen Matrix besetzen durch mesangiale Zellen umgeben, die die Kapillarschlingen des Glomerulus zum Gefäßpol des Glomerulus fix - den Arm - der Ort, an dem es betritt und verlässt afferenten Arteriolen efferenten Arteriolen. Das Gegenteil des Glomeruli ist die Harnpol - Entstehungsort des proximalen Tubuli.

Nierenkapillaren sind an der Bildung eines glomerulären Filters beteiligt, der für die Ultrafiltration des Blutes bestimmt ist - die erste Stufe der Urinbildung, die darin besteht, den flüssigen Teil des durchfließenden Blutes mit den darin gelösten Substanzen zu trennen. Gleichzeitig sollten einheitliche Elemente von Blut und Proteinen im Ultrafiltrat nicht fallen.

Die Struktur des glomerulären Filters

Der glomeruläre Filter besteht aus drei Schichten - Epithel (Podozyten), Basalmembran und Endothelzellen. Jede der präsentierten Schichten ist wichtig im Filtrationsprozess.

Podozyten

Sie sind mit großen, präsentiert hoch differenzierten Zellen „Körper“, aus der großen und kleinen Prozesse (Podozyten Fuß) fahren von der glomerulären Kapsel mit. Diese Vorgänge sind eng miteinander verbunden, die Außenfläche des umhüllen glomerulären Kapillaren und in einer äußeren Platte der Basalmembran eingetaucht. Zwischen den kleinen Vorgängen der Podozyten befinden sich Schlitzdiaphragmen, die eine der Varianten der Porenfiltration darstellen. Sie verhindern das Eindringen von Proteinen im Urin aufgrund des kleinen Porendurchmesser (5-12 nm) und ein elektrochemischen Faktor: geschlitzte Öffnung außen abgedeckt negativ geladene Glykocalix (sialoproteinovye Verbindungen), die das Durchdringen der Blutproteine in den Urin verhindert.

Somit wirken Podozyten als strukturelle Stütze für die Basalmembran und erzeugen zusätzlich eine Anionenbarriere im Prozess der biologischen Ultrafiltration. Es wird vorgeschlagen, dass die Podozyten phagozytische und kontraktile Aktivität besitzen.

Basalmembran der Kapillaren Glomeruli

Basalmembran dreischichtige: zwei dünnere angeordneten Schichten auf der äußeren und der inneren Seite der Membran und der inneren Schicht dichter wird, dargestellt vor allem von Kollagen Typ IV, Laminin und Sialinsäure und Glykosaminoglykanen, hauptsächlich geperan-sulfat, die als Barriere dienen, um der Filtration durch Basalmembran von negativ geladenen Makromolekülen von Plasmaproteinen.

Die Basalmembran enthält Poren, deren maximale Größe die Größe des Albuminmoleküls nicht überschreitet. Durch sie können fein verteilte Proteine mit einem geringeren Molekulargewicht als Albumin passieren und größere Proteine nicht passieren.

Somit wirkt die Basalmembran der glomerulären Kapillaren aufgrund der kleinen Porengröße und der negativen Ladung der Basalmembran als zweite Barriere für die Passage von Plasmaproteinen in den Urin.

Endothelzellen der glomerulären Nierenkapillaren. In diesen Zellen gibt es ähnliche Strukturen, die das Eindringen von Protein in Urin, Poren und Glykokalyx verhindern. Die Porengröße der Endothelauskleidung ist die größte (bis zu 100-150 nm). Anionische Gruppen befinden sich im Diaphragma der Poren, was das Eindringen von Proteinen in den Urin begrenzt.

Somit Filterselektivität liefert glomerulären Filterstrukturen, die den Durchgang durch die Filter von Proteinmolekülen größer als 1,8 nm und vollständig blockieren den Durchgang von Makromolekülen, die größer als 4,5 nm und einem negativen Ladung Endothel- und podocyte Basalmembran behindern, was die Filtration von anionischen Makromolekülen verkompliziert und erleichtert die Filtration von kationischen Makromolekülen.

Mesangial-Matrix

Zwischen den Schleifen der glomerulären Kapillaren befindet sich eine mesangiale Matrix, deren Hauptbestandteile Collagen IV und V, Laminin und Fibronectin sind. Gegenwärtig wurde die Multifunktionalität dieser Zellen bewiesen. So führen Mesangialzellen mehrere Funktionen Kontraktilität haben, die die Fähigkeit, ihre glomerulären Blutfluss unter der Wirkung von biogenen Aminen und Hormone zeigen Phagozytose zu steuern bereitstellt, kann Renin produzieren in Reparatur der Basalmembran beteiligt.

Nierenkanäle

Der proximale Tubulus

Die Tubuli befinden sich nur in der kortikalen Substanz und den subkortikalen Zonen der Niere. Sie sind anatomisch in ihnen durch einen gekräuselten Teil und ein kürzeres gerades (absteigendes) Segment unterschieden, das sich in den absteigenden Teil der Henle-Schleife erstreckt.

Das strukturelle Merkmal des Epithels der Tubuli betrachtet die Anwesenheit von Zellen der sogenannten Bürsten kaomki - lange und kurze Ausbuchtungen Zellen, die mehr als 40-mal die Saugfläche zu erhöhen, durch die gefilterte Reabsorption auftritt, aber die Substanzen, die für den Organismus. In diesem Nephron zurück über 60% der gefilterten Elektrolyten absorbiert (Natrium, Kalium, Chlor, Magnesium, Phosphor, Kalzium, etc.), eine 90% Bicarbonat und Wasser. Hinzu kommt eine Rückresorption von Aminosäuren, Glucose, feinteiligen Proteinen.

Es gibt mehrere Mechanismen der Reabsorption:

• Aktiver Transport gegen den elektrochemischen Gradienten, der an der Rückresorption von Natrium und Chlor beteiligt ist;
• passiver Transport von Stoffen zur Wiederherstellung des osmotischen Gleichgewichts (Wassertransport);
• Pinozytose (Rückresorption von fein verteilten Proteinen);
• Natrium-abhängiger Co-Transport (Rückresorption von Glucose und Aminosäuren);
• hormonregulierter Transport (Rückresorption von Phosphor unter dem Einfluss von Parathormon) und so weiter.

Schleife Henle

Anatomisch werden zwei Varianten der Henle-Schleife unterschieden: kurze und lange Schleifen. Kurze Schleifen dringen nicht über die äußere Zone der Medulla hinaus; Lange Henle-Schleifen dringen in die innere Zone der Medulla ein. Jede Henle-Schleife besteht aus einem absteigenden dünnen Segment, einem aufsteigenden dünnen Segment und einem distalen geraden Röhrchen.

Der distale gerade Canaliculus wird oft als Verdünnungssegment bezeichnet, da die Verdünnung (Abnahme der osmotischen Konzentration) des Urins aufgrund der Undurchlässigkeit dieses Abschnitts des Wasserkreislaufs auftritt.

Die aufsteigenden und absteigenden Segmente grenzen eng an die direkten Gefäße, die durch die Hirnsubstanz hindurchgehen, und an die Sammelröhren an. Diese Nähe von Strukturen erzeugt ein multidimensionales Netzwerk, in dem Gegenstromaustausch von gelösten Substanzen und Wasser stattfindet, was zur Hauptfunktion der Schleife - Verdünnung und Konzentration von Urin - beiträgt.

Distales Nephron

Es enthält ein distales gewundenes Röhrchen und ein Verbindungsrohr (Bindekanälchen), das den distalen gefalteten Tubulus mit dem kortikalen Teil des Sammelrohrs verbindet. Die Struktur des Bindekanälchens wird durch alternierende Epithelzellen des distalen gefalteten Tubulus und Sammelröhrchen dargestellt. Funktional unterscheidet es sich von ihnen. Im distalen Nephron findet eine Rückresorption von Ionen und Wasser statt, jedoch in einer viel geringeren Menge als in den proximalen Tubuli. Fast alle Prozesse des Elektrolyttransports im distalen Nephron werden durch Hormone (Aldosteron, Prostaglandine, antidiuretisches Hormon) reguliert.

Sammelröhren

Der letzte Teil des Röhrensystems gehört formal nicht zum Nephron, da die Sammelröhrchen einen anderen embryonalen Ursprung haben: Sie werden aus dem Ureterauswuchs gebildet. Entsprechend ihrer morphologischen und funktionellen Eigenschaften sind sie in ein kortikales Sammelrohr, ein Sammelrohr der äußeren Zone der Hirnsubstanz und ein Sammelrohr der inneren Zone der Medulla unterteilt. Zusätzlich werden die Papillengänge, die an der Spitze der Nierenpapille fließen, in einen kleinen Nierenbecher isoliert. Es gab keine funktionellen Unterschiede zwischen den kortikalen und zerebralen Einteilungen des Sammelrohrs. In diesen Abteilungen wird der letzte Urin gebildet.

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