Nephron. Schemat jest oznaczony po polsku, ale przepływ może być zidentyfikowany.

Gray’s

subject #253 1221

Prekursor

Metanephric blastema

MeSH

Nefrony

Nefron jest podstawową strukturalną i funkcjonalną jednostką nerki. Jego główną funkcją jest regulacja wody i substancji rozpuszczalnych poprzez filtrowanie krwi, wchłanianie tego, co jest potrzebne i wydalanie reszty w postaci moczu. Nefrony eliminują odpady z organizmu, regulują objętość i ciśnienie krwi, kontrolują poziom elektrolitów i metabolitów oraz regulują pH krwi. Ich funkcje są niezbędne do życia i są regulowane przez układ endokrynny za pomocą hormonów, takich jak hormon antydiuretyczny, aldosteron i hormon przytarczyc.

Każdy nefron składa się z początkowego elementu filtrującego („ciałko nerkowe”) i kanalika wyspecjalizowanego w reabsorpcji i wydzielaniu („kanalik nerkowy”). Ciałko nerkowe odfiltrowuje duże rozpuszczalniki z krwi, dostarczając wodę i małe rozpuszczalniki do kanalika nerkowego w celu modyfikacji.

Anatomia i funkcje

Ciałko nerkowe

Złożone z kłębuszka i torebki Bowmana, ciałko nerkowe (lub „ciałko Malphigiana”) jest początkiem nefronu. Jest to początkowy element filtracyjny nefronu.

kłębuszek nerkowy

Kłębuszek nerkowy jest kępką kapilarną, która otrzymuje swoje zaopatrzenie w krew z tętniczki dośrodkowej krążenia nerkowego. Ciśnienie krwi w kłębuszku zapewnia siłę napędową dla wody i rozpuszczalników, które są odfiltrowywane z krwi do przestrzeni utworzonej przez torebkę Bowmana. Pozostała część krwi, zasadniczo osocze, która nie została przefiltrowana w kłębuszku, przechodzi do węższej tętniczki eferentnej. Następnie przechodzi do vasa recta, które są zbiorczymi naczyniami włosowatymi splecionymi z kanalikami zwężonymi poprzez przestrzeń śródmiąższową, do których dostają się również substancje wchłonięte ponownie. To następnie łączy się z żyłami odchodzącymi z innych nefronów do żyły nerkowej i ponownie łączy się z głównym krwiobiegiem.

Torebka Bowmana

Torebka Bowmana (zwana również torebką kłębuszka) otacza kłębuszek i składa się z warstwy trzewnej (komórki nabłonka płaskiego prostego) (wewnętrznej) i warstwy ciemieniowej (komórki nabłonka płaskiego prostego) (zewnętrznej). Płyny z krwi w kłębuszku są gromadzone w torebce Bowmana (tzw, przesącz kłębuszkowy) i dalej przetwarzane wzdłuż nefronu w celu utworzenia moczu.

Kanalik nerkowy

Przepływ w kanaliku nerkowym jest następujący:

Nazwa	Opis
Kanalik proksymalny	Kanalik proksymalny jako część nefronu można podzielić na początkową część zwężoną i następującą po niej część prostą (zstępującą). Płyn w przesączu dostającym się do kanalika proksymalnego zbiegającego jest ponownie wchłaniany w kapilarach okołopęcherzykowych, w tym około dwie trzecie przefiltrowanej soli i wody oraz wszystkie przefiltrowane rozpuszczalniki organiczne (przede wszystkim glukoza i aminokwasy).
Pętla Henlego	Pętla Henlego (czasami nazywana pętlą nefronu) jest rurką w kształcie litery U, która składa się z kończyny zstępującej i kończyny wstępującej. Rozpoczyna się w korze mózgowej, odbierając przesącz z kanalika bliższego, rozciąga się do rdzenia, a następnie powraca do kory mózgowej, aby opróżnić się do kanalika dalszego. Jego podstawową rolą jest koncentracja soli w międzywęźle, tkance otaczającej pętlę. Podzielony jest na kończynę zstępującą i wstępującą:
*kończyna zstępująca	Jego kończyna zstępująca jest przepuszczalna dla wody, ale całkowicie nieprzepuszczalna dla soli, a zatem tylko pośrednio przyczynia się do koncentracji w międzywęźle. As the filtrat descends deeper into the hypertonic interstitium of the renal medulla, water flows freely out of the descending limb by osmosis until the tonicity of the filtrat and interstitium equilibrate. Dłuższe kończyny zstępujące dają więcej czasu na wypływ wody z przesączu, dlatego dłuższe kończyny powodują, że przesącz jest bardziej hipertoniczny niż krótsze kończyny.
* kończyna wstępująca	W przeciwieństwie do kończyny zstępującej, kończyna wstępująca pętli Henlego jest nieprzepuszczalna dla wody, co jest krytyczną cechą mechanizmu wymiany przeciwprądowej stosowanego w pętli. Kończyna wstępująca aktywnie wypompowuje sód z filtratu, generując hipertoniczne śródmiąższ, które napędza wymianę przeciwprądową. Podczas przechodzenia przez kończynę wstępującą przesącz staje się hipotoniczny, ponieważ utracił znaczną część zawartości sodu. Ten hipotoniczny przesącz jest przekazywany do kanalika zagęszczonego dystalnego w korze nerki.
Kanalik zagęszczony dystalny	Kanalik zagęszczony dystalny nie jest podobny do kanalika zagęszczonego proksymalnego pod względem budowy i funkcji. Komórki wyściełające kanalik mają liczne mitochondria, które wytwarzają wystarczającą ilość energii (ATP), aby mógł zachodzić aktywny transport. Duża część transportu jonów odbywającego się w kanaliku dystalnym jest regulowana przez układ endokrynny. W obecności hormonu przytarczyc, dystalna kanalika zwężona wchłania więcej wapnia i wydala więcej fosforanów. W obecności aldosteronu wchłaniane jest więcej sodu, a wydalane więcej potasu. Przedsionkowy peptyd natriuretyczny powoduje, że kanaliki dystalne wydalają więcej sodu. Ponadto kanalik wydziela również wodór i amon w celu regulacji pH.

Po przebyciu długości kanalika zataczanego dystalnego pozostaje jedynie 3% wody, a pozostała zawartość soli jest znikoma.

Układ kanalików zbiorczych

Każda kanalik zataczany dystalnie dostarcza swój przesącz do układu kanalików zbiorczych, których pierwszym segmentem jest kanalik łączący. System kanalików zbiorczych rozpoczyna się w korze nerki i rozciąga się w głąb rdzenia. W miarę jak mocz przemieszcza się w dół układu kanalików zbiorczych, przechodzi przez śródmiąższ rdzenia, który ma wysokie stężenie sodu w wyniku układu przeciwprądowego pętli Henlego.

Chociaż kanalik zbiorczy jest normalnie nieprzepuszczalny dla wody, staje się przepuszczalny w obecności hormonu antydiuretycznego (ADH). Aż trzy czwarte wody z moczu może zostać wchłonięte ponownie, gdy opuszcza on przewód zbiorczy w wyniku osmozy. Poziom ADH decyduje więc o tym, czy mocz będzie zagęszczony czy rozcieńczony. Odwodnienie powoduje wzrost ADH, podczas gdy wystarczająca ilość wody powoduje niski poziom ADH, co pozwala na rozcieńczenie moczu.

Dolne części przewodu zbiorczego są również przepuszczalne dla mocznika, co pozwala na przedostanie się jego części do rdzenia nerki, co pozwala na utrzymanie wysokiego stężenia jonów (co jest bardzo ważne dla nefronu).

Mocznik opuszcza kanaliki zbiorcze rdzenia przez brodawkę nerkową, opróżniając się do kielichów nerkowych, miedniczki nerkowej i ostatecznie do pęcherza moczowego przez moczowód.

Ponieważ ma on inne pochodzenie embrionalne niż reszta nefronu (przewód zbiorczy pochodzi z endodermy, podczas gdy nefron z mezodermy), przewód zbiorczy nie jest zwykle uważany za część pełnego nefronu.

Aparat zbiorczy

Przyrząd zbiorczy występuje w pobliżu miejsca kontaktu między grubą kończyną wstępującą a tętniczką dośrodkową. Zawiera on trzy elementy:

makula densa	ciasno upakowany obszar komórek w grubej części wstępującej.ściśle upakowany obszar komórek w grubej części wstępującej
komórki mezangium	wyspecjalizowane komórki mięśni gładkich w ścianie tętniczki dośrodkowej
pozakłębuszkowe komórki mezangialne	połączone z tętniczkami

Komórki pozakłębuszkowe są miejscem syntezy i wydzielania reniny, a zatem odgrywają krytyczną rolę w układzie renina-angiotensyna.angiotensyny.

Znaczenie kliniczne

Ze względu na znaczenie w regulacji płynów ustrojowych, nefron jest wspólnym celem leków, które leczą wysokie ciśnienie krwi i obrzęki. Leki te, zwane diuretykami, hamują zdolność nefronu do zatrzymywania wody, zwiększając w ten sposób ilość produkowanego moczu.

Dodatkowe obrazy

Rozmieszczenie naczyń krwionośnych w korze nerki.	Kłębuszek nerkowy jest czerwony; torebka Bowmana jest biała.	Tkanka nerki	Kłębuszek nerkowy jest czerwony; torebka Bowmana jest zielona.
Kłębuszek nerkowy

.