- Връзката на юкстагломерулния апарат и нефроните
- Бъбречен корпускул
- Тубулна система
- Клетки на юкстагломерулния апарат
- Юкстагломерулни клетки
- Клетките на макулата денса
- Екстрагломерулни мезангиални клетки
- Хистология на юкстагомеруларния апарат
- Препратки
В юкстагломеруларния апарат е бъбречната структура, която урежда организацията и дейността на всеки нефрон. Нефроните са основните структурни единици на бъбрека, отговорни за пречистването на кръвта, когато тя преминава през тези органи.
Юкстагломеруларният апарат се намира в тръбната част на нефрона и аферентната артериола. Тубулът на нефрона е известен още като гломерул, като това е произходът на името на това устройство.
Връзката на юкстагломерулния апарат и нефроните
В човешкия бъбрек има около два милиона нефрони, които са отговорни за производството на урина. Той е разделен на две части, бъбречния корпускул и тубулната система.
Бъбречен корпускул
В бъбречния корпускул, където се намира гломерулът, се извършва първата филтрация на кръвта. Гломерулът е функционалната анатомична единица на бъбрека, която се намира в нефроните.
Гломерулът е заобиколен от външна обвивка, известна като капсула на Боуман. Тази капсула е разположена в тръбния компонент на нефрона.
В гломерула се осъществява основната функция на бъбрека, която е да филтрира и пречиства кръвната плазма, като първи етап на образуване на урина. Всъщност гломерулът е мрежа от капиляри, посветени на филтрацията на плазмата.
Аферентните артериоли са онези групи кръвоносни съдове, отговорни за предаването на кръв към нефроните, които съставляват пикочната система. Местоположението на това устройство е много важно за неговата функция, тъй като му позволява да открива наличието на вариации в налягането на кръвта, което достига до гломерула.
В този случай гломерулът получава кръв през аферентна артериола и се изпразва в еферентна. Еферентната артериола осигурява крайния филтрат, който напуска нефрона, което води до събирателна тръба.
Вътре в тези артериоли се получава високо налягане, което ултрафилтрира течностите и разтворимите материали в кръвта, изхвърляйки се към капсулата на Боуман. Основната филтрираща единица на бъбрека е изградена от гломерула и неговата капсула.
Хомеостазата е способността на живите същества да поддържат стабилно вътрешно състояние. Когато има вариации в налягането, получено в гломерула, нефроните отделят хормона ренин, за да поддържат хомеостазата на организма.
Ренин, известен още като ангиотензиногеназа, е хормонът, който контролира водния и солевия баланс на организма.
След като кръвта се филтрира в бъбречния корпускул, тя преминава в тръбната система, където се избират веществата, които трябва да се абсорбират и тези, които трябва да бъдат изхвърлени.
Тубулна система
Тръбната система има няколко части. Проксималните контурни тръби са отговорни за приемането на филтрата от гломерула, където до 80% от филтрираното в корпускулите се резорбира.
Проксималната тръба на ректуса, известна още като дебел низходящ сегмент на бримката на Хенле, където процесът на реабсорбция е по-малък.
Тънкият сегмент на бримката на Henle, който е U-образна, изпълнява различни функции, концентрира съдържанието на течност и намалява пропускливостта на водата. И последната част от контура на Хенле, дисталната ректална тръба, продължава да концентрира филтрата и йони се реабсорбират.
Всичко това води до събирането на тубулите, които са тези, които насочват урината към бъбречния таз.
Клетки на юкстагломерулния апарат
В рамките на юкстагломерулния апарат можем да различим три типа клетки:
Юкстагломерулни клетки
Тези клетки са известни с различни имена, те могат да бъдат гранулирани клетки на Ruytero на юкстагомеруларния апарат. Те са известни като клетки на гранули, защото отделят гранули от ренин.
Те също синтезират и съхраняват ренин. Цитоплазмата му е пронизана с миофибрил, апарат на Голджи, RER и митохондрии.
За да могат клетките да освободят ренин, те трябва да получават външни стимули. Можем да ги категоризираме в три различни типа стимули:
Първият стимул, който осигурява секрецията на ренин, е този, произведен от понижаването на кръвното налягане на аферентната артериола.
Тази артериола е отговорна за пренасянето на кръв към гломерула. Това намаление причинява намаляване на бъбречната перфузия, което, когато се случи, кара локалните барорецептори да отделят ренин.
Ако стимулираме симпатиковата система, получаваме отговор и от клетките на Руйтър. Бета-1 адренергичните рецептори стимулират симпатиковата система, което повишава неговата активност при понижаване на кръвното налягане.
Както видяхме по-рано, ако кръвното налягане спадне, се освобождава ренин. Аферентната артериола, тази, която носи вещества, се свива, когато активността на симпатиковата система се увеличава. Когато се стигне до това свиване, ефектът на кръвното налягане се намалява, което също активира барорецепторите и повишава секрецията на ренин.
И накрая, друг от стимулите, които увеличават количеството на произведения ренин, са вариации в количеството на натриев хлорид. Тези вариации се откриват от клетките на макула денса, което увеличава секрецията на ренин.
Тези стимули не се проявяват отделно, но всички се събират, за да регулират отделянето на хормона. Но всички те могат да работят независимо.
Клетките на макулата денса
Известни също като дегранулирани клетки, тези клетки се намират в епитела на далечния свит тубул. Те имат висока кубична или ниска цилиндрична форма.
Тяхното ядро е разположено вътре в клетката, те имат вътрешноядрен апарат на Голджи и имат пространства в мембраната, които позволяват на урината да филтрира.
Тези клетки, когато забележат, че концентрацията на натриев хлорид се увеличава, те произвеждат съединение, наречено аденозин. Това съединение инхибира производството на ренин, което намалява скоростта на гломерулната филтрация. Това е част от тубулогломерулната система за обратна връзка.
Когато количеството натриев хлорид се увеличи, осмоларността на клетките се увеличава. Това означава, че количеството вещества в разтвора е по-голямо.
За да регулират тази осмоларност и да останат на оптимални нива, клетките абсорбират повече вода и следователно набъбват. Ако обаче нивата са много ниски, клетките активират синтазата на азотен оксид, която има вазодилататорно действие.
Екстрагломерулни мезангиални клетки
Известни още като Polkissen или Lacis, те комуникират с вътрегломерулните. Те са съединени с кръстовища, образуващи комплекс, и са свързани с вътрегломерулните кръстовища чрез пролуки. Пропуските на кръстовищата са тези, при които съседните мембрани се събират и интерстициалното пространство между тях се намалява.
След много проучвания все още не се знае със сигурност каква е тяхната функция, но действията, които извършват, са.
Те се опитват да свържат макула денса и вътрегломерулни мезангиални клетки. В допълнение, те произвеждат мезангиалната матрица. Тази матрица, съставена от колаген и фибронектин, действа като опора за капилярите.
Тези клетки са отговорни и за производството на цитокини и простагландини. Цитокините са протеини, които регулират клетъчната активност, докато простагландините са вещества, получени от мастни киселини.
Смята се, че тези клетки активират симпатиковата система в моменти на важни изхвърляния, избягвайки загубата на течности чрез урината, както може да се случи в случай на кръвоизлив.
Хистология на юкстагомеруларния апарат
След като прочетохме досега, разбираме, че гломерулът е мрежа от капиляри в средата на артерия.
Кръвта идва през аферентна артерия, която се разделя, образувайки капиляри, които отново се съединяват, за да образуват друга еферентна артерия, която е отговорна за изхода на кръвта. Гломерулът се поддържа от матрица, образувана главно от колаген. Тази матрица се нарича мезангиум.
Цялата мрежа от капиляри, съставляващи гломерула, е заобиколена от слой от плоски клетки, известни като подоцити или висцерални епителни клетки. Всичко това образува кълбовидния шлейф.
Капсулата, която съдържа гломерулния шлейф, е известна като капсула на Боуман. Образува се от плосък епител, който го покрива, и основна мембрана. Между капсулата на Bowman и туфа има париетални епителни клетки и висцерални епителни клетки.
Юкстагломеруларният апарат е този, образуван от:
- Последната порция от аферентната артериола, тази, която носи кръв
- Първият раздел на еферентната артериола
- Екстрагломеруларният мезангиум, който е този между двете артериоли
- И накрая, macula densa, която е специализираната клетъчна плоча, която прилепва към съдовия полюс на гломерула на същия нефрон.
Взаимодействието на компонентите на юкстагломерулния апарат регулира хермодинамиката според кръвното налягане, което влияе на гломерула по всяко време.
Освен това влияе върху симпатиковата система, хормоните, локалните стимули и баланса на течностите и електролитите.
Препратки
- С. Бекет (1976) Биология, модерно въведение. Oxford University Press.
- Johnstone (2001) Биология. Oxford University Press.
- MARIEB, Илейн N.; HOEHN, KN Пикочната система, Анатомия и физиология на човека, 2001 г.
- LYNCH, Charles F.; COHEN, Майкъл Б. Пикочна система. Рак, 1995.
- САЛАДИН, Кенет С.; МИЛЕР, Лесли. Анатомия и физиология. WCB / McGraw-Hill, 1998.
- BLOOM, William, et al. Учебник по хистология.
- СТЕВЕНС, Алън; LOWE, Джеймс Стивън; ПИЛАТА, Пол Р. История. Gower Medical Pub., 1992.