Renální glomerulus

Renální glomerulus (z glomus, koule) je hustá sféroidní síť arteriálních kapilár, zodpovědná za filtraci krve.

Nefron

Každá ze dvou ledvin těla obsahuje přibližně jeden a půl milionu nefronů. Nefron je považován za funkční jednotku ledviny, protože sám je schopen plnit všechny funkce, za které ledvina odpovídá. Každý jednotlivý nefron lze didakticky rozdělit na sekce:

Renální tělísko: je tvořeno renálním glomerulem a Bowmanovou kapslí; Ten je dutá sférická struktura se slepým koncem, který obklopuje glomerulus a sbírá filtrát. Renální glomerulus a Bowmanova kapsle tvoří renální tělísko, také známé jako Malpinghi nebo Malpighian corpuscle
Trubicové prvky: filtrát shromážděný Bowmanovou kapslí je veden do řady kanálek, kde je zbaven látek užitečných pro organismus (reabsorpce) a obohacen o přebytečné nebo považované za nebezpečné (sekrece). je rozdělena do tří sekcí - proximální tubul, Henleova klička, distální tubul - každý z nich se specializuje na reabsorpci a / nebo sekreci určitých složek krve

Jak je uvedeno výše, množství jakékoli látky přítomné v moči (vyloučené množství) je výsledkem následujícího výrazu:

Zatížení vyloučeno (E) = filtrované zatížení (F) - reabsorbované zatížení (R) + vyloučené zatížení

Pro didaktické účely se na obrázku nad nefronem jeví rozvinutý, když se ve skutečnosti několikrát zkroutí a složí (obrázek níže).

Ledvinové tělísko

Na dvou koncích renálního glomerulu najdeme dva arterioly, které jej uvádějí do komunikace s oběhovým systémem. Proti proudu nacházíme „arteriolu, zvanou aferentní, která nese krev, která má být filtrována; po proudu najdeme“ arteriol, nazývanou eferentní, která nese částečně filtrovanou krev v síti kapilár rozmístěných kolem trubicových prvků.

Tímto způsobem mohou peritubulární kapiláry pocházející z eferentní arterioly sbírat složky krve reabsorbované tubuly a vylučovat látky, které musí být odstraněny z krve, a poté vyloučeny z organismu močí.

Jak ukazuje obrázek výše:

aferentní arteriol má větší kalibr než eferentní.
u juxtamedulárních nefronů se dlouhé peritubulární kapiláry, které pronikají hluboko do dřeňové oblasti ledviny, nazývají vasa recta.

Krev proudící z peritubulárních kapilár se shromažďuje v žilách a malých žilách, které proudí do renální žíly a přenášejí krev mimo ledviny.

Renální glomerulus: jaké jsou jeho funkce?

Ledvinový glomerulus funguje jako filtr krve, která jím prochází.

Filtrace je pasivní, relativně nespecifický proces, který označuje první fázi tvorby moči. Jak uvidíme lépe v další kapitole, glomerulární kapiláry se nazývají fenestrované, protože mají relativně velké póry, kterými může projít mnoho složek ... trochu krve.

Zejména může být renální glomerulus přirovnáván k sítu s velkými oky, schopnému zadržet pouze proteiny a krvinky. Z tohoto důvodu má filtrát shromážděný v Bowmanově kapsli, nazývaný ultafiltrát nebo pre-moč, složení velmi podobné složení plazmy (tekutá část krve), ale bez plazmatických proteinů.

Celkově je objem ultrafiltrátu ledvin asi 120–125 ml za minutu, tedy asi 170/180 litrů za den. Protože množství vyloučené moči je více než 100krát nižší, je evidentní, jak tubulární systém reabsorbuje drtivou většinu většina glomerulárního ultrafiltrátu.

Na tubulární dráze prochází ultrafiltrát řadou změn, které vedou k produkci koncentrované (definitivní) moči přibližně 1 / 1,5 litru denně.

Filtrační bariéry

Krev je tlačena hydrostatickým tlakem na kapilární stěny glomerulů, což podporuje průchod mnoha jejích složek do Bowmanovy kapsle, kde se shromažďují a vytvářejí ultrafiltrát (nebo pre-moč). musí projít třemi různými filtračními bariérami:

kapilární endotel: podle očekávání jsou glomerulární kapiláry fenestrované kapiláry s velkými póry, které umožňují průniku většiny krevních složek přes endotel. Průměr těchto pórů umožňuje průchod mnoha látek, takže je příliš malý pouze pro některé plazmatické proteiny a pro krvinky (souhrnně definované jako elementy tělíska), které zůstávají v krvi. Zejména za normálních podmínek umožňují fenestrované kapiláry filtraci molekul o průměru menším než 42 Á. Ačkoli je molekula albuminu menší (36 Å), za normálních podmínek nemůže překročit kapilární endotel, protože je blokována fixními negativně nabitými proteiny, které ji odmítají (protože albumin je také negativně nabitý).

Jak je znázorněno na obrázku, takzvané mezangiální buňky jsou přítomny v prostorech obklopujících renální glomeruly. Jedná se o specializované buňky, schopné modifikovat průtok krve kapilárami stažením (tedy zvýšením) nebo uvolněním (snížením). Mezangiální buňky jsou také zodpovědné za fagocytózu a vylučují cytokiny spojené s imunitními a zánětlivými procesy.
bazální lamina: fenestrovaný endotel krevních kapilár spočívá na tenké bazální lamině, zvané hustá lamina, která odděluje kapilární endotel Bowmanovy kapsle. Bazální lamina je tvořena glykoproteiny a materiálem podobným kolagenu (proteoglykany); obě složky jsou záporně nabité, což pomáhá odmítnout většinu plazmatických proteinů a zabránit jejich filtraci
Epitel Bowmanovy kapsle: obsahuje specializované buňky zvané podocyty (z podos, noha); každý podocyt je charakterizován cytoplazmatickými rozšířeními, nazývanými pedicely, které vyčnívají jako chapadla z těla buňky, obklopují glomerulární kapiláry a spočívají přímo na husté vrstvě stěna Tímto způsobem se vytvoří filtrační štěrbiny (štěrbinové póry), ohraničené membránou.
Podobně jako mezangiální buňky mají podocyty také kontraktilní vlákna spojená s bazální membránou proteiny zvanými integriny. Kontraktilita těchto typů buněk je ovlivněna endokrinním působením některých hormonů, které regulují krevní tlak a rovnováhu tekutin v těle.

Díky těmto třem bariérám dochází k filtraci krevních složek:

zdarma pro molekuly s poloměrem <20 Å
proměnná pro molekuly s poloměrem 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtrovatelnost mezi 20 Å a 42 Å závisí na náboji. Protože většina plazmatických proteinů je záporně nabitá, filtrační bariéra brání nebo výrazně omezuje filtraci proteinů o poloměru 20-42 Á.
chybí pro poloměr molekul> 42Å