Нирки як орган людини
Нирки є основним органом виділення. Вони виконують в організмі багато функцій. Одні з них прямо або побічно пов'язані з процесами виділення, інші - не мають такого зв'язку.
- Видільна, або екскреторна, функція. Нирки видаляє з організму надлишок води, неорганічних і органічних речовин, продукти азотистого обміну і чужорідні речовини: сечовину, сечову кислоту, креатинін, аміак, лікарські препарати.
- Регуляція водного балансу і відповідно обсягу крові, поза-і внутрішньоклітинної рідини (волюморегуляція) за рахунок зміни обсягу виведеної з сечею води.
- Регуляція сталості осмотичного тиску рідин внутрішнього середовища шляхом зміни кількості виведених осмотично активних речовин: солей, сечовини, глюкози (осморегуляція).
- Регулювання іонного складу рідин внутрішнього середовища та іонного балансу організму шляхом виборчого зміни екскреції іонів з сечею (іонна регуляція).
- Регуляція кислотно-основного стану шляхом екскреції водневих іонів, нелетких кислот і підстав.
- Освіта і виділення в кровотік фізіологічно активних речовин: реніну, еритропоетину, активної форми вітаміну D, простагландинів, брадикініну, урокінази (інкреторна функція).
- Регуляція рівня артеріального тиску шляхом внутрішньої секреції реніну, речовин депрессорного дії, екскреції натрію і води, зміни обсягу циркулюючої крові.
- Регуляція еритропоезу шляхом внутрішньої секреції гуморального регулятора ерітрона - еритропоетину.
- Регулювання гемостазу шляхом утворення гуморальних регуляторів згортання крові і фібринолізу - урокінази, тромбопластину, тромбоксану, а також участі в обміні фізіологічного антикоагулянта гепарину.
- Участь в обміні білків, ліпідів і вуглеводів (метаболічна функція).
- Захисна функція: видалення з внутрішнього середовища організму чужорідних, часто токсичних речовин.
Основний структурно-функціональною одиницею нирки є нефрон. в якому відбувається утворення сечі. У зрілої нирці людини міститься близько 1 - 1,3 мл нефронів.
Нефрон складається з декількох послідовно з'єднаних відділів (рис.1)
Починається нефрон з ниркового (мальпігієві) тільця, яке містить клубочок кровоносних капілярів. Зовні клубочки покриті двошарової капсулою Шумлянського - Боумена.
Внутрішня поверхня капсули вистелена епітеліальними клітинами. Зовнішній, або паріетальний, листок капсули складається з базальної мембрани, покритої кубічними епітеліальними клітинами, що переходять в епітелій канальців. Між двома листками капсули, розташованими у вигляді чаші, є щілину або порожнину капсули, що переходить в просвіт проксимального відділу канальців.
Проксимальний відділ канальців починається звивистою частиною, яка переходить в пряму частину канальця. Клітини проксимального відділу мають щіткова облямівку з мікроворсинок, звернених у просвіт канальця.
Потім слід тонка спадна частина петлі Генле, стінка якої покрита плоскими епітеліальними клітинами. Спадний відділ петлі опускається в мозкову речовину нирки, повертає на 180 ° і переходить у висхідну частину петлі нефрона.
Дистальний відділ канальців складається з висхідної частини петлі Генле і може мати тонку і завжди включає товсту висхідну частину. Цей відділ піднімається до рівня клубочка свого ж нефрона. де починається дистальний звивистий каналець.
1 - клубочок; 2 - проксимальний звивистий каналець; 3 - спадна частина петлі нефрона; 4 - висхідна частина петлі нефрона; 5 - дистальний звивистий каналець; б - збірна трубка. У кружочках дана схема будови епітелію в різних частинах нефрона
Цей відділ канальця розташовується в корі нирки і обов'язково стикається з полюсом клубочка між приносить і виносить артериолами в області щільного плями.
Дистальні звивисті канальці через короткий сполучний відділ впадають в корі нирок у збірні трубочки. Збірні трубочки опускаються з коркового речовини нирки в глиб мозкової речовини, зливаються у вивідні протоки і відкриваються в порожнині ниркової миски. Ниркові балії відкриваються в сечоводи, які впадають в сечовий міхур.
За особливостями локалізації клубочків в корі нирок, будови канальців і особливостям кровопостачання розрізняють 3 типи нефронів: суперфіціальние (поверхневі), інтракортикальна і юкстамедуллярние.
Відмінною особливістю кровопостачання нирок є те, що кров використовується не тільки для трофіки органа, але і для утворення сечі. Нирки одержують кров з коротких ниркових артерій. які відходять від черевного відділу аорти. У нирці артерія ділиться на велику кількість дрібних судин-артеріол. приносять кров до клубочки. Приносить (афферентная) артеріола входить в клубочок і розпадається на капіляри, які, зливаючись, утворюють виносять (еферентної) артериолу. Діаметр приносить артеріоли майже в 2 рази більше, ніж виносить, що створює умови для підтримки необхідного артеріального тиску (70 мм рт.ст.) у клубочку. М'язова стінка у приносить артеріоли виражена краще, ніж у виносить. Це дає можливість регуляції просвіту приносить артеріоли. Виносячи артеріола знову розпадається на мережу капілярів навколо проксимальних і дистальних канальців. Артеріальні капіляри переходять у венозні, які, зливаючись у вени. віддають кров у нижню порожнисту вену. Капіляри клубочків виконують лише функцію мочеобразования. Особливістю кровопостачання юкстамедуллярное нефрона є те, що еферентна артериола не розпадається на околоканальцевой капілярну мережу, а утворює прямі судини, які разом з петлею Генле спускаються в мозкову речовину нирки і беруть участь в осмотическом концентрировании сечі.
Через судини нирки в 1 хв проходить близько 1/4 об'єму крові, що викидається серцем в аорту. Нирковий кровообіг умовно ділять на корковий і мозковий. Максимальна швидкість кровотоку припадає на кіркова речовина (область, яка містить клубочки і проксимальні канальці) і становить 4-5 мл / хв на 1 г тканини, що є найвищим рівнем органного кровотоку. Завдяки особливостям кровопостачання нирки тиск крові в капілярах судинного клубочка вище, ніж в капілярах інших областей тіла, що необхідно для підтримки нормального рівня клубочкової фільтрації. Процес сечоутворення вимагає створення постійних умов кровотоку. Це забезпечується механізмами авторегуляції. При підвищенні тиску в приносить артеріол її гладкі м'язи скорочуються, зменшується кількість надходить крові в капіляри і відбувається зниження в них тиску. При падінні системного тиску приносять артеріоли, навпаки, розширюються. Клубочкової капіляри також чутливі до ангіотензину II, простагландинам, брадикініну, вазопресин. Завдяки зазначеним механізмам кровотік в нирках залишається постійним при зміні системного артеріального тиску в межах 100-150 мм рт. ст. Однак при ряді стресових ситуацій (крововтрата, емоційний стрес і т.д.) кровотік в нирках може зменшуватися.
Юкстагломерулярного (ПІВДНЯ), або околоклубочковий, апарат являє собою сукупність клітин, що синтезують ренін та інші біологічно активні речовини. Морфологічно і утворює як би трикутник, дві сторони якого становить підходяща до клубочки афферентная і виходить еферентна артеріоли, а підстава - спеціалізований ділянку стінки звивистою частини дистального канальця - щільне пляма (macula densa). До складу ПІВДНЯ входять гранулярні клітини (Юкстагломерулярні), розташовані на внутрішній поверхні афферентной артеріоли, клітини щільного плями і спеціальні клітини (юкставаскулярние), розташовані між приносить виносить артериолами і щільним плямою.