Ginjal nefron

Nefron terdiri dari tabung kontinyu dari sel heterogen yang sangat khusus yang melakukan berbagai fungsi. Setiap ginjal mengandung antara 800.000 dan 1.300.000 nefron. Panjang semua nefron di kedua ginjal sekitar 110 km. Sebagian besar nefron (85%) berada di korteks (nefron kortikal), bagian yang lebih kecil (15%) terletak di perbatasan zat kortikal dan meduler di zona juxtammadullar (nukleotip juxtamedullary). Antara nefron ada perbedaan struktural dan fungsional yang signifikan: pada nefron kortikal, loop Henle pendek. Ini berakhir di perbatasan zona luar dan dalam medulla, sementara lingkaran Henle dari nefron juxtamendullary meluas jauh ke lapisan dalam medula.

Setiap nefron terdiri dari beberapa elemen struktural. Menurut nomenklatur modern, yang distandarisasi pada tahun 1988, berikut ini dibedakan dalam nefron:

• glomerulus ginjal;
• tubulus proksimal (bagian melengkung dan lurus);
• segmen ramping ke bawah;
• naik segmen tipis;
• Kanalikulus lurus distal (segmen lingkaran ascending menaik Henle);
• tubulus distal berbelit;
• menghubungkan canaliculus;
• tabung pengumpul kortikal;
• tabung pengumpul dari zona luar medula;
• tabung pengumpul zona dalam medula.

Ruang antara semua struktur nefron baik di korteks maupun di substansi otak diisi dengan basis jaringan ikat padat, yang diwakili oleh sel interstisial yang terletak pada matriks interselular.

Glomerulus ginjal

Glomerulus ginjal adalah bagian awal nefron. Ini adalah "jaring kusut" dari 7-20 loop kapiler, yang dilapisi dengan kapsul Bowman. Kapiler glomerular terbentuk dari arteriolus glomerulus dan kemudian terhubung pada pintu keluar dari glomerulus ke dalam arteri arteriolus glomerulus. Antara loop kapiler ada anastomosis. Bagian tengah dari matriks mesangial glomerulus menempati dikelilingi oleh sel-sel mesangial, yang memperbaiki loop kapiler glomerulus ke kutub vaskular dari glomerulus - lengannya - tempat di mana ia masuk dan keluar arteriol aferen arteriol eferen. Secara langsung berlawanan di glomerulus adalah tiang kencing - tempat awal tubulus proksimal.

Kapiler ginjal berpartisipasi dalam pembentukan filter glomerular yang dirancang untuk proses ultrafiltrasi darah - tahap pertama pembentukan urin, yang terdiri dari pemisahan bagian cairan darah yang mengalir melalui mereka dengan zat-zat yang terlarut di dalamnya. Pada saat bersamaan, unsur darah dan protein yang seragam di ultrafiltrate tidak boleh jatuh.

Struktur filter glomerulus

Filter glomerulus terdiri dari tiga lapisan - epitelium (podosit), membran basal dan sel endotel. Masing-masing lapisan yang disajikan penting dalam proses filtrasi.

Podocytes

Mereka diwakili oleh sel besar dan sangat berbeda yang memiliki "tubuh", dari mana proses besar dan kecil (kaki podosit) meninggalkan kapsul glomerulus. Proses ini saling terkait erat, menyelimuti permukaan kapiler glomerulus dari luar dan terjun ke pelat luar membran basal. Antara proses kecil dari podocytes, ada celah diafragma, yang mewakili salah satu varian filtrasi pori. Mereka mencegah penetrasi protein ke dalam urin karena diameter pori kecil (5-12 nm) dan faktor elektrokimia: diafragma celah di bagian luar ditutupi dengan senyawa glikocalyic (senyawa sialoprotein) yang bermuatan negatif, yang mencegah penetrasi protein dari darah ke dalam urin.

Dengan demikian, podosit bertindak sebagai pendukung struktural untuk membran basal dan, sebagai tambahan, menciptakan penghalang anion dalam proses ultrafiltrasi biologis. Disarankan agar podocytes memiliki aktivitas fagositik dan kontraktil.

Membran basal glomeruli kapiler

Basal membran tiga lapis: dua lapisan tipis diatur di sisi luar dan dalam membran dan lapisan dalam yang lebih padat, diwakili terutama oleh kolagen tipe IV, laminin, dan asam sialic dan glikosaminoglikan, terutama geperan-sulfat, yang berfungsi sebagai penghalang untuk filtrasi melalui membran basal makromolekul protein plasma negatif.

Membran dasar mengandung pori-pori, ukuran maksimumnya tidak melebihi ukuran molekul albumin. Melalui mereka, protein yang terdispersi halus dengan berat molekul lebih rendah dari albumin bisa lewat, dan protein yang lebih besar tidak lewat.

Dengan demikian, membran basal kapiler glomerulus bertindak sebagai penghalang kedua untuk mengeluarkan protein plasma ke dalam urin karena ukuran pori kecil dan muatan negatif membran basal.

Sel endotel kapiler glomerulus ginjal. Di sel ini, ada struktur serupa yang mencegah penetrasi protein ke dalam urin, pori-pori dan glikokaliks. Ukuran pori lapisan endotel adalah yang terbesar (sampai 100-150 nm). Kelompok anionik terletak di diafragma pori-pori, yang membatasi penetrasi protein ke dalam urin.

Dengan demikian, selektif penyaringan menyediakan struktur filter glomerulus yang membuat sulit melewati molekul protein yang lebih besar dari 1,8 nm melalui saringan dan memblokir pelepasan makromolekul lebih dari 4,5 nm, dan muatan negatif endothelium, podosit dan membran basal, yang menyulitkan untuk menyaring makromolekul anionik. Dan memfasilitasi filtrasi makromolekul kationik.

Matangial matriks

Antara loop kapiler glomerulus adalah matriks mesangial, komponen utamanya adalah jenis Kolagen IV dan V, laminin dan fibronektin. Saat ini, multifungsi sel-sel ini telah terbukti. Jadi, sel mesangial melakukan beberapa fungsi: mereka memiliki kontraktilitas, yang menjamin kemampuan mereka mengendalikan aliran darah glomerulus di bawah tindakan amina dan hormon biogenik, memiliki aktivitas fagositik, berpartisipasi dalam perbaikan membran basal, dapat menghasilkan renin.

Saluran ginjal

Tubulus proksimal

Tubulus hanya terletak pada substansi kortikal dan zona subkortikal ginjal. Mereka secara anatomi dibedakan di dalamnya oleh bagian yang berkerut dan segmen lurus (turun) yang pendek, yang meluas ke bagian turun lingkaran Henle.

Ciri struktural dari epitel tubular adalah adanya batas sikat yang disebut di sel - pertumbuhan sel yang panjang dan pendek, yang meningkatkan permukaan isap lebih dari 40 kali, sehingga menyerap kembali bahan yang disaring namun perlu untuk organisme. Di departemen nefron ini, lebih dari 60% elektrolit yang disaring (natrium, kalium, klorin, magnesium, fosfor, kalsium, dll.) Diserap kembali, lebih dari 90% bikarbonat dan air. Selain itu, ada reabsorpsi asam amino, glukosa, protein yang terbagi halus.

Ada beberapa mekanisme reabsorpsi:

• Pengangkutan aktif melawan gradien elektrokimia, yang terlibat dalam reabsorpsi natrium dan klorin;
• transportasi pasif zat untuk mengembalikan keseimbangan osmotik (transportasi air);
• pinositosis (reabsorpsi protein yang terdispersi halus);
• cotransport yang mengandung sodium (reabsorpsi glukosa dan asam amino);
• transportasi yang diatur hormon (reabsorpsi fosfor di bawah pengaruh hormon paratiroid) dan seterusnya.

Loop Henle

Secara anatomi, dua varian lingkaran Henle dibedakan: loop pendek dan panjang. Loop pendek tidak menembus luar zona luar medulla; Loop panjang Henle menembus ke zona dalam medula. Setiap lingkaran Henle terdiri dari segmen tipis turun, segmen tipis menaik dan tubulus lurus distal.

Kanalikulus lurus distal sering disebut segmen pengenceran karena fakta bahwa pengenceran (penurunan konsentrasi osmotik) urin terjadi karena ketidakmampuan segmen lingkaran air ini.

Segmen ascending dan descending berdekatan dengan bejana langsung yang melewati substansi otak, dan ke tabung pengumpul. Kedekatan struktur ini menciptakan jaringan multidimensional dimana pertukaran arus zat terlarut dan air terjadi, berkontribusi pada fungsi utama pengenceran dan konsentrasi urin.

Nefron distal

Ini termasuk tubulus distal yang distal dan tabung penghubung (canaliculus ikat) yang menghubungkan tubulus distal yang membelah ke bagian kortikal tabung pengumpul. Struktur tubulus ikat diwakili oleh sel epitel bergantian dari tubulus distal dan tabung pengumpul. Secara fungsional, berbeda dari mereka. Pada nefron distal, terjadi reabsorpsi ion dan air, namun dalam jumlah yang jauh lebih kecil daripada pada tubulus proksimal. Hampir semua proses transportasi elektrolit di nefron distal diatur oleh hormon (aldosteron, prostaglandin, hormon antidiuretik).

Tabung koleksi

Bagian terakhir dari sistem tubular tidak secara formal termasuk ke dalam nefron, karena tabung pengumpul memiliki asal embrio yang berbeda: terbentuk dari hasil ureter. Menurut karakteristik morfologi dan fungsional mereka, mereka dibagi menjadi tabung pengumpul kortikal, tabung pengumpul zona luar dari substansi otak, dan tabung pengumpul zona dalam medula. Selain itu, saluran papiler yang mengalir di puncak papilla ginjal diisolasi ke dalam cangkir ginjal kecil. Tidak ada perbedaan fungsional antara pembagian kortikal dan serebral pada tabung pengumpul. Di departemen ini, urin akhir terbentuk.

[1], [2], [3], [4], [5]