Nefron je strukturální a funkční jednotka ledviny . Umožňuje tvorbu moči . Každá lidská ledvina obsahuje asi 1 000 000 z nich, takže v lidském těle jsou téměř dva miliony.
Definitivní ledvina vychází z metanefrosu , třetího renálního aparátu v děloze po pronefrosu a mesonefrosu . Jeho prvky se vyvíjejí z buněčné hmoty vznikající z mezoblastu nazývaného metanefrogenní blastém.
Tato tkáň se dělí na shluky buněk kolem nově vytvořených sběrných zkumavek . Tyto shluky se diferencují na malé vezikuly, ledvinové vezikuly, z nichž vznikají malé tubuly. Tyto tubuly způsobí vznik nefronů. Jejich proximální konec invaginuje, aby dal Bowmanovu tobolku glomerulu, zatímco jejich distální konec se otevírá do jedné ze sběracích trubic, čímž se glomerulus a vylučovací aparát dostávají do komunikace.
Počáteční zakřivení tubulů se postupně zvyšuje a vede k tvorbě spletitých proximálních a distálních tubulů a také Henleových kliček .
Nefron se obvykle skládá ze dvou struktur:
Ledvinný tělísek je počáteční část nefronu, sférického tvaru, kde je plazma filtrována. Toto filtrování není selektivní, pokud jde o povahu rozpuštěných látek přítomných v plazmě, i když neumožňuje průchod proteinů a molekul, jejichž hmotnost přesahuje 69 kDa. Získanou kapalinou je ultrafiltrát (nazývaný také primární moč), jehož obsah je kondicionován trubkovým systémem, se kterým sousedí.
Ledvinový tělísek je spojení cévní složky a epiteliální složky: na jedné straně máme vaskulární pól, který obsahuje kapilární lůžko ve formě vysokotlaké čety zvané glomerulus, a na druhé straně močový pól nebo prochází ultrafiltrátem, který se skládá z Bowmanovy kapsle. Bowmanova kapsle je pokryta dvěma epiteliálními vrstvami oddělenými mezerou zvanou močová komora, kterou prochází ultrafiltrát, a poté integruje tubulární systém.
Trubkový systém se skládá ze sledu přímých a spletitých tubulů. Skládá se z několika částí:
Distální spletitá trubice proudí do sběrné trubice . Ten odvozený embryologicky z pupečníku močovodu (a nikoli z metanefrogenního blastému jako nefron) se nepovažuje za součást nefronu. Nefron a sběrná trubice společně tvoří jednotku zvanou močová trubice. Některé nefrony proudí do sběrného systému prostřednictvím dalšího segmentu, spojovacího tubulu.
Ledvinné krvinky se nacházejí pouze v ledvinné kůře, kde jsou odpovědné za její zrnitý vzhled. Existuje několik typů nefronů v závislosti na umístění ledvinného tělíska:
Sférický tvar měří mezi 200 a 300 µm a je tvořen následujícími strukturami:
Funkce glomerulu je odfiltrovat krev z glomerulárních kapilár a tvořit primární moč, nazývanou také ultrafiltrát.
Glomerulova filtrační bariéra je tvořena třemi vrstvami:
To je začátek nefronu. Jedná se o slepý vak nafouknutý ve dvoulisté baňce, který odpovídá močové části ledvinného tělíska (Malpighiho tělísko). Přijímá ultrafiltrát plazmy filtrovaný stěnou glomerulu. Kapalina obsažená v této Bowmanově tobolce tvoří primární moč. Jeho složení bude upraveno ve zbytku nefronu.
Tvorba primární močiKrev je filtrována kapilárami glomerulu. Tato filtrace, pasivní, je v důsledku gradientu o tlaku mezi krevní tlak z aferentních arteriol a tlaku nižším, samotné glomerulu.
Rychlost glomerulární filtrace (objem primární moči všech glomerulů za jednotku času) je obvykle 100 až 120 ml / min. U dospělých je denně filtrováno asi 180 litrů, ale primární moč je následně 99% reabsorbována v tubulech, což vede k finálnímu výstupu moči asi 1,8 litru denně. Tato rychlost se nazývá rychlost glomerulární filtrace (GFR).
Trubkový systém je sled tubulů, které přenášejí moč z glomerulu do sběrné trubice . Průchod ledvinovými tubuly umožňuje zejména reabsorpci velké části vody filtrované glomerulusem, jakož i sekreci a reabsorpci určitých molekul. Trubkový systém lze rozdělit na několik částí. Toto rozdělení není libovolné, ale zohledňuje rozdíly v histologické struktuře a funkci příslušných segmentů.
Proximální spletitý tubulJe to nejdelší segment nefronu. Nachází se pouze v ledvinové kůře a měří 12 až 14 mm. S průměrem 50 až 60 µm je také nejširší.
Je ohraničen jednoduchým hranolovým epitelem , jehož vrcholový pól má kartáčový okraj (mikroklky). Představuje také četné bazolaterální záhyby obsahující mitochondrie odpovědné za eozinofilii cytoplazmy.
70% vody, glukózy , sodíku , draslíku a chloru přítomných v primární moči se na této úrovni reabsorbuje.
Nachází se za glomerulární kapslí a před Henléovou smyčkou; podílí se na reabsorpci určitých látek.
Tubulární reabsorpceTubulární reabsorpce má dva transportní mechanismy přes membránu:
Stěna tubulu má transportéry, které shromažďují určité molekuly a vracejí je do vnitřního prostředí (krve). To je například případ glukózy: je zcela filtrován glomerulem, aby skončil v primární moči na úrovni Bowmanovy kapsle. Za normálních podmínek je zcela reabsorbován specifickými transportéry a zcela chybí v konečné moči. Pokud je rychlost vyšší než 1,70 g / l , již se neabsorbuje , označuje se to jako prahová látka. V případě cukrovky, kde je hladina cukru v krvi vyšší, se glukóza nachází v moči. Je prvním svědkem přítomnosti cukrovky.
Cílem tubulární reabsorpce je tvorba konečné moči.
Existují dva druhy reabsorpce:
Jeho účelem je upravit složení moči tak, aby vyhovovalo potřebám těla při zachování homeostázy.
Tento mechanismus se uvede do pohybu v případě hypotenze spojené s hypovolemií, v případě dehydratace atd.
Pokud objem krve poklesne, poklesne také nitro-renální tlak. Juxta-glomerulární aparát (v Bowmanově tobolce) poté vylučuje renin a během průchodu krve glomerulem převádí angiotensinogen jater na angiotensin 1 . Během této doby plíce vylučují konvertující enzym, který převádí angiotensin 1 na angiotensin 2 .
Angiotensin 2 umožňuje vazokonstrikci, proto se zvyšuje tlak a zvyšuje se glomerulární filtrace, ke které dochází pouze při dostatečném tlaku 60 mmHg . Renin také spouští sekreci ADH a aldosteronu, a tedy absorpci sodíku, aby se obnovila hydro-elektrolytová rovnováha.
Souběžně s tubulární reabsorpcí umožňuje tubulární sekrece průchod molekul krve z peritubulárních kapilár do filtrátu buňkami tubulu. Eliminuje nežádoucí nebo přebytečné látky v moči, které nebyly dostatečně filtrovány glomerulem. Mechanismy jsou vždy aktivní (transport proti koncentračnímu gradientu) a vyžadují konkrétní transportéry . Tubulární sekrece se také podílí na regulaci pH krve modulací sekrece iontů H + a HCO 3 - .
Henleova smyčka je pravý segment nefronu, který umožňuje tvorbu hypertonické moči. Je přítomen hlavně v dřeni, ale část je umístěna v kůře, také vpravo, a tvoří se sběrným systémem dřeňové ozařování. Smyčka Henle má tvar U a tvoří smyčku v dřeni; začíná od proximální spletité trubice v kůře, sestupuje do dřeně, vytváří smyčku a stoupá směrem k distální spletité trubici přítomné v kůře. Rozlišujeme tedy sestupnou část a vzestupnou část. Každá z těchto částí má silný segment a úzký (tenký) segment.
Někteří autoři hovoří o proximální přímé trubici pro tlustou sestupnou část Henleovy smyčky. Silné části Henleovy smyčky mají ultrastrukturu velmi blízkou struktuře spletitých trubic. Délka Henleho smyčky závisí na typu nefronu; juxtamedulární nephrony mají dlouhou Henleovu smyčku, která proniká do míchy, zatímco kortikální nefrony mají krátkou Henleovu smyčku, která nepřesahuje medulla externa.
Smyčka Henle je nejtenčí segment nefronu (průměr 12-15 um, pro sestupnou větev), ve tvaru vlásenky (loket 180 °), ponořený do dřeně a umístěný mezi tubulem stočeným proximálním a stočeným distálním tubulem. Rukojeť Henle má hlavní roli v koncentraci moči (kapacita úměrná její délce). Za své jméno vděčí FGJ Henle, která ho popsala.
Klesající větevKlesající část (krupobití) je zcela propustná pro vodu a nepropustná pro ionty.
Výsledek: zvýšená osmolarita .Štíhlá vzestupná větevTato větev je vodotěsná a propustná pro sodík a všechny ostatní ionty.
Výsledek: snížení osmolarity. Tlustá dřeňová vzestupná větevTato větev je vodotěsná a propustná pro sodík a všechny ostatní ionty.
Výsledek: snížení osmolarity. Silná kortikální vzestupná větevTato větev je vodotěsná a propustná pro sodík.
Výsledek: snížení osmolarity.Nefrony umístěné v povrchové a střední kůře jsou velmi krátké, zatímco nefrony umístěné vedle sebe (blízko dřeně ) jsou dlouhé. Jejich epitel je dlaždicový, to znamená, že je velmi zploštělý s oválným jádrem.
Distální pravý tubulS průměrem 25 až 35 µm začíná ve vnější dřeni a jde nahoru do kůry.
Jeho epitel, jednoduchý kubický, představuje virtuální absenci morfologické diferenciace jeho apikálního pólu, jen s několika mikroklky , krátkými a nepravidelnými.
Distální spletitý tubulO průměru 40 µm je lokalizován zcela v ledvinné kůře . Je histologicky identický s distálním pravým tubulem.
Ve svém původním části, sodný reabsorpce probíhá sodíku - chloru co-transport . Ve druhé části je regulován aldosteronem , a proto se provádí sodíkovými kanály výměnou za draslík .
Distální trubice je vodotěsná. Teče do sběrné trubice .
Jeho obešlá část je v kontaktu s aferentní arteriolou nefronu ve struktuře nazývané juxtaglomerulární aparát. Na této úrovni probíhá sekrece reninu , vlajkového hormonu pro regulaci krevního tlaku ledvinami.
Distální tubul se podílí na vývoji konečné moči. Umožňuje zejména v případě potřeby reabsorpci Na +, která je doprovázena reabsorpcí Cl- , tedy celkově další reabsorpci NaCl .
Kromě toho dochází k velmi malé reabsorpci vody, protože propustnost distálního tubulu je stále velmi nízká, jinými slovy, moč, která opouští distální tubul, je moč, která stále není příliš koncentrovaná (kolem 100 mosmolů / l ).
Distální tubulus také umožňuje řízené reabsorpci Ca , pod vlivem dvou hormonů, které jsou parathyroidní hormon (PTH) a kalcitriol (CT), zejména pod vlivem vitamínu D .
PTH zvyšuje regulovanou reabsorpci Ca, zatímco CT tuto reabsorpci snižuje. Za distální spletitou trubicí následuje kortikální sběrná trubice.
Sběrný kanál má kortikální část a dřeňovou část. Obecně 6 nefronů končí sběrným tubulem.
Kortikální sběrný kanálPůsobením hormonů dojde ke změně propustnosti plazmatické membrány. Máme tři hormony, které regulují tuto propustnost.
Koncentrace moči závisí na hormonu ADH a jeho účinku na absorpci vody.
- Sběrací trubice jsou nepropustné pro vodu bez přítomnosti ADH a výsledná moč bude zředěna.
- Sběrací tubuly jsou propustné pro vodu v přítomnosti ADH a výsledná moč bude koncentrována.
Sběrací tubuly jsou umístěny ve vyzařované části (dříve ferreinové pyramidy). Každý z nich dostává v průměru distální spletité tubuly 11 nefronů. Sestupují přímo do ledvinné dřeně a postupně zvětšují průměr. Na úrovni míchy se spojují ve skupinách po osmi a tvoří papilární kanál.
Belliniho kanály mají sodíkové kanály umožňující konečné vylučování sodíkových iontů.
Přívod krve prochází několika žilami a tepnami . Jít tam v pořádku:
Tyto nemoci z ledvinných glomerulů tvoří glomerulopatií .