Nieru glomerulus (no glomus, skein) ir blīvs sfērisks arteriālo kapilāru tīkls, kas atbild par asins filtrēšanu.
Nefons
Katrs no organisma nierēm satur apmēram pusotru miljonu nefronu. Nefronu uzskata par nieru funkcionālo vienību, jo tā pati spēj veikt visas funkcijas, kurām ir atbildīga nieres. Katru nefronu var iedalīt sekcijās:
- Nieru asinsķermenīte: to veido nieru glomerulus un Bowman kapsulu; pēdējā ir dobā sfēriska struktūra ar aklu grīdu, kas apveltos ap glomerulus, lai savāktu filtrātu. Kopumā nieru glomerulus un Bowman kapsulas veido nieru korpusu, kas pazīstams arī kā Malpinghi vai Malpighian korpuss.
- Cauruļveida elementi: Bowman kapsulas savāktais filtrāts tiek novadīts virknē kanālu, kur tam ir atņemtas derīgas vielas organismam (reabsorbcija) un bagātinātas ar tām, kas atrodas pārmērīgā daudzumā vai tiek uzskatītas par bīstamām (sekrēcija). Nepārtrauktā kanāla sistēma ir sadalīta trijās daļās - proksimālā kanāliņa, vīles locītava, distālā caurule - katra no tām specializējas konkrētu asins komponentu reabsorbcijā un / vai sekrēcijā.
Kā paskaidrots iepriekš, jebkuras vielas daudzums urīnā (izdalītā slodze) ir šāda izteiksmes rezultāts:
- Escreto slodze (E) = Filtra slodze (F) - Absorbētā slodze (R) + Sekrēta slodze
Izglītības nolūkos attēlā, kas atrodas virs nefrona, šķiet, ir atklāts, kad patiesībā tas atgriežas atpakaļ un salocās vairākas reizes (attēls zemāk).
Nieru asinsķermenīte
Divos nieru glomerulusa galos mēs atrodam divus arteriolus, kas to sakārto ar asinsrites sistēmu. Augšpusē atrodam arteriolu, ko sauc par afferentu, kas nes asinis filtrēšanai; lejup pa straumi atradīsim arteriolu, ko sauc par efferentu, kas nodod daļēji filtrētu asins kapilāru tīklā, kas sadalīts pa cauruļveida elementiem.
Kā parādīts attēlā:
- aferentālajam arteriolam ir lielāks kalibrs nekā efferentam.
- juxtamidullāra nefronos garie peritubulārie kapilāri, kas iekļūst dziļi nieres medulārajā zonā, sauc par vasa recta.
No peritubulārajiem kapilāriem novadītais asinis tiek savāktas venāļos un nelielās vēnās, kas ieplūst nieru vēnā, lai nodotu asinis ārpus nierēm.
Nieru glomerulus: kādas ir tās funkcijas?
Nieru glomerulus darbojas kā filtrs pret asinīm, kas iet caur to.
Filtrēšana ir pasīvs, salīdzinoši nespecifisks process, kas iezīmē urīna veidošanās pirmo posmu. Kā mēs redzēsim labāk nākamajā nodaļā, glomerulārās kapilārus sauc par fenestrātiem, jo tiem ir salīdzinoši lieli poras, caur kurām var nokļūt daudzas asins sastāvdaļas.
Kopumā nieru ultrafiltrāta tilpums ir apmēram 120-125 ml minūtē, tas ir, aptuveni 170/180 litri dienā. Tā kā urīna daudzums izdalās vairāk nekā 100 reizes zemāks, ir skaidrs, ka cauruļveida sistēma reabsorbē lielāko daļu glomerulāro ultrafiltrātu.
Caur cauruļveida ceļu ultrafiltrē notiek virkne modifikāciju, kas izraisa koncentrēta (galīga) urīna veidošanos, kas ir aptuveni 1 / 1, 5 litri dienā.
Filtrācijas barjeras
Asinis tiek nospiestas ar hidrostatisko spiedienu pret glomerulu kapilāru sienām, dodot priekšroku daudzu tās komponentu šķērsošanai Bowman kapsulā, kur tās tiek savāktas, veidojot ultrafiltrātu (vai pirms urīnu). Lai veiktu šo soli, asins komponentiem jāiet cauri trim dažādiem filtrēšanas šķēršļiem:
- kapilārā endotēlijs: kā paredzēts, glomerulārie kapilāri ir fenestrēti kapilāri ar lielām porām, kas ļauj lielākai daļai asins komponentu filtrēt caur endotēliju. Šo poru diametrs ļauj daudzām vielām šķērsot, tāpēc dažām plazmas olbaltumvielām un asins šūnām (kas definētas kā korpusolētiem elementiem), kas paliek asinīs, ir pārāk mazs. Jo īpaši normālos apstākļos fenestrētie kapilāri ļauj filtrēt molekulas, kuru diametrs ir mazāks par 42 Å. Lai gan albumīna molekula ir mazāka (36 Å), normālos apstākļos tā nevar šķērsot kapilāro endotēliju, jo to bloķē negatīvi lādēti fiksēti proteīni, kas to atvaira (arī albumīns ir negatīvi uzlādēts).
- bazālā lamīna: asins kapilāru fenestrētais endotēlijs balstās uz plānas bazālās lameles, ko sauc par blīvu lamīnu, kas atdala priekšgala kapsulas kapilāro endotēliju. Bāzes lamina sastāv no glikoproteīniem un līdzīga kolagēna materiāla (proteoglikāni); abi komponenti ir negatīvi uzlādēti, tādējādi palīdzot novērst lielāko daļu plazmas olbaltumvielu, kas novērš to filtrēšanu
- Bowmana kapsulas epitēlijs: tas satur specializētas šūnas, ko sauc par podocītiem (no podos, kājas); katram podocītam ir raksturīgi citoplazmas pagarinājumi, ko sauc par pedikeliem, kas izstiepjas kā taustekļi no šūnu ķermeņa, kas aptver glomerulāros kapilārus un atrodas tieši uz kapilārā sienas blīvās lamināta. Tādējādi tiek veidotas filtrēšanas plaisas (šķēlītes), ko ierobežo membrāna.
Līdzīgi kā mezangiālās šūnas, arī podocītiem ir kontrakcijas šķiedras, kas savienotas ar pagraba membrānu ar proteīniem, ko sauc par integrīniem. Šo šūnu tipu kontraktilitāti ietekmē dažu hormonu endokrīnās darbības, kas regulē asinsspiedienu un šķidrumu līdzsvaru organismā.
Pateicoties šiem trim šķēršļiem, asins komponentu filtrēšana:
- bez molekulām ar rādiusu <20 Å
- mainīgs molekulām ar rādiusu 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtrējamība starp 20 un 42 Å ir atkarīga no lādiņa. Tā kā lielākajai daļai plazmas olbaltumvielu ir negatīva lādiņa, filtrācijas barjera spēcīgi novērš vai ierobežo proteīnu filtrāciju ar rādiusu 20-42 Å.
- nav molekulu rādiusā> 42Å
