Бъбречният гломерул (от glomus, gomitolo) е гъста сфероидна мрежа от артериални капиляри, отговорни за филтрацията на кръвта.
Нефронът
Всеки от двата бъбрека в организма съдържа приблизително един и половина милиона нефрони. Нефронът се счита за функционална единица на бъбреците, тъй като той сам по себе си е способен да изпълнява всички функции, за които е отговорен бъбрекът. Всеки нефрон може да бъде разделен на секции:
- Бъбречна кухина: тя се образува от бъбречния гломерул и капсулата Bowman; последната е сферична сляпа структура с кухи дъно, която обгражда гломерулите, за да събере филтрата. Като цяло, бъбречният гломерул и капсулата Bowman съставляват бъбречната част, известна също като корпус на Malpinghi или Malpighian.
- Тръбни елементи: филтратът, събран от капсулата Bowman, се насочва към серия от каналикули, където е лишена от вещества, полезни за организма (реабсорбция) и обогатена с присъстващи в излишък или считани за опасни (секреция). Непрекъснатата каналикуларна система е разделена на три части - проксимални тубули, петли Henle, дистални тубули - всяка от които е специализирана в реабсорбцията и / или секрецията на определени кръвни съставки.
Както е обяснено, количеството на всяко вещество, налично в урината (екскретиран товар) е резултат от следния израз:
- Екскретиран товар (E) = филтриран товар (F) - реабсорбиращ товар (R) + секретиран товар
За образователни цели, на изображението над нея се появява нефронът, когато в действителност той се обръща обратно няколко пъти върху себе си (изображението по-долу).
Бъбречният корпус
В двата края на бъбречния гломерул откриваме двете артериоли, които го свързват с кръвоносната система. Нагоре по течението намираме артериола, наречена аферентна, която носи кръвта за филтриране; надолу по веригата намираме артериола, наречена еферентна, която пренася частично филтрирана кръв в мрежа от капиляри, разпределени около тръбните елементи.
Както е показано на фигурата по-горе:
- аферентната артериола има по-голям калибър от еферентния.
- при юкстамидоларните нефрони дългите перитубуларни капиляри, които проникват дълбоко в медуларната област на бъбрека, се наричат vasa recta.
Отпадъчната кръв от перитубуларните капиляри се събира във венули и малки вени, които се вливат в бъбречната вена, за да изнесат кръвта от бъбреците.
Бъбречният гломерул: какви са неговите функции?
Бъбречният гломерул действа като филтър срещу кръвта, която минава през нея.
Филтрацията е пасивен процес, сравнително неспецифичен, който отбелязва първия етап на образуване на урина. Както ще видим по-добре в следващата глава, гломеруларните капиляри се наричат фенестрати, защото имат относително големи пори, през които могат да преминат много от компонентите на кръвта.
Като цяло, обемът на бъбречния ултрафилтрат е около 120-125 ml на минута, т.е. равен на около 170/180 литра на ден. Тъй като количеството на урината се отделя повече от 100 пъти по-ниско, очевидно е, че тръбната система възобновява по-голямата част от гломерулния ултрафилтрат.
По тръбния път ултрафилтратът претърпява редица промени, които водят до получаването на концентрирана (окончателна) урина, равна на около 1 / 1, 5 литра на ден.
Филтриращи бариери
Кръвта се избутва от хидростатичното налягане срещу капилярните стени на гломерулите, благоприятствайки преминаването на много от неговите компоненти в Bowman капсулата, където се събират, образувайки ултрафилтрата (или пред-урината). За да се извърши тази стъпка, кръвните компоненти трябва да преминат три различни филтриращи бариери:
- капилярният ендотел: както се очаква, гломеруларните капиляри са капиляри, с големи пори, които позволяват на повечето кръвни съставки да се филтрират през ендотелиума. Диаметърът на тези пори позволява преминаването на много вещества, което води до твърде малко количество само за някои плазмени протеини и за кръвни клетки (обикновено дефинирани като корпус), които остават в кръвта. По-специално, при нормални условия, капилярите с фенестрация позволяват филтриране на молекули с диаметър под 42 Å. Въпреки че албуминовата молекула е по-малка (36 Å), при нормални условия тя не може да пресече капилярния ендотелиум, защото е блокирана от отрицателно заредени фиксирани протеини, които я отблъскват (също така са отрицателно заредени албумин).
- базалната ламина: фенестрираният ендотелиум на кръвоносните капиляри се основава на тънка базална ламина, наречена lamina densa, която отделя капилярния ендотелиум от капсулата на Bowman. Базалната ламина е съставена от гликопротеини и колагеноподобен материал (протеогликани); двата компонента са отрицателно заредени, като по този начин спомагат за отблъскване на повечето плазмени протеини и предотвратяване на филтрацията
- епителът на капсулата Bowman: съдържа специализирани клетки, наречени подоцити (от подос, крак); всеки подцит се характеризира с цитоплазмени удължения, наречени педицили, които изпъкват като пипала от клетъчното тяло, обгръщайки гломерулните капиляри и почиващи директно върху плътната ламина на капилярната стена. По този начин се образуват филтърни процепи (прорези), ограничени от мембрана.
Подобно на мезангиалните клетки, дори и подоцитите имат контрактилни влакна, свързани с базалната мембрана от протеини, наречени интегрини. Свиването на тези типове клетки се влияе от ендокринното действие на някои хормони, които регулират кръвното налягане и баланса на течностите в тялото.
Благодарение на тези три бариери се получава филтриране на кръвните компоненти:
- свободен за молекули с радиус <20 Å
- променлива за молекули с радиус 20-42 Å (70-150 Kd): филтруемостта между 20 A и 42 A зависи от заряда. Тъй като повечето плазмени протеини имат отрицателен заряд, филтриращата бариера предотвратява или силно ограничава филтрирането на протеини с обхват 20-42 А.
- липсва радиус на молекулите> 42Å
