Структура и функция на човешкия бъбрек

ИЗПЪЛНИТЕЛНИ ОРГАНИ

В процеса на живот в организма на хората и животните се образуват значителни количества продукти от разпадането на органични съединения, някои от които не се използват от клетките. Тези продукти на разпад трябва да бъдат отстранени от тялото.

Крайните метаболитни продукти, отделяни от организма, се наричат ​​екскрети, а органите, които изпълняват екскреторни функции, са екскреторни или екскреторни. Отделителните органи на хората и животните включват белите дробове, стомашно-чревния тракт, кожата, бъбреците.

Светлина - допринася за отделянето на въглероден диоксид в околната среда (CO2) и вода под формата на пара (около 400 ml на ден).

Стомашно-чревният тракт отделя малко количество вода, жлъчни киселини, пигменти, холестерол, някои лекарствени вещества (когато постъпват в тялото), соли на тежки метали (желязо, кадмий, манган) и несмлени остатъци от храна под формата на изпражнения.

Кожата изпълнява екскреторна функция поради наличието на пот и мастни жлези. Потните жлези отделят пот, който се състои от вода, соли, урея, пикочна киселина, креатинин и някои други съединения.

Основният орган на екскрецията са бъбреците, които отделят с урината повечето от крайните продукти на метаболизма, главно азот (урея, амоняк, креатинин и др.). Процесът на образуване и отделяне на урина от тялото се нарича диуреза.

Физиология на бъбреците

Бъбреците играят изключителна роля в поддържането на нормалното функциониране на организма. Основната функция на бъбреците - екскреторна. Те премахват продуктите от разлагането, излишната вода, соли, вредни вещества и някои лекарства от тялото. Бъбреците поддържат осмотичното налягане на вътрешната среда на тялото на относително постоянно ниво чрез отстраняване на излишната вода и соли (главно натриев хлорид). По този начин бъбреците участват във водно-солевия метаболизъм и осморегулацията.

Бъбреците, заедно с други механизми, осигуряват постоянството на кръвната реакция (рН на кръвта) чрез промяна на интензивността на освобождаването на кисели или алкални соли на фосфорната киселина, когато реакцията на кръвта се измести към киселата или алкалната страна.

Бъбреците участват в образуването (синтеза) на някои вещества, които впоследствие отнемат. Бъбреците изпълняват секреторна функция. Те са способни да отделят органични киселини и основи, K + и H + йони. Участието на бъбреците е установено не само в минерала, но и в липидния, белтъчния и въглехидратния метаболизъм.

По този начин, бъбреците, регулиращи количеството на осмотичното налягане в организма, постоянството на кръвната реакция, извършването на синтетични, секреторни и екскреторни функции, вземат активно участие в поддържането на постоянството на състава на вътрешната среда на тялото (хомеостаза).

Структурата на бъбреците. За по-ясно представяне на работата на бъбреците е необходимо да се запознаете с тяхната структура, тъй като функционалната дейност на органа е тясно свързана с нейните структурни особености. Бъбреците са разположени от двете страни на лумбалния отдел на гръбначния стълб. От вътрешната им страна има вдлъбнатина, в която има съдове и нерви, обградени от съединителна тъкан. Бъбреците са покрити с капсула от съединителна тъкан. Размерът на възрастния бъбрек е около 11x5 cm, теглото е средно 200-250 g.

На надлъжния участък на бъбреците има два слоя: кортикален - тъмночервен и мозъчен - по-светъл (фиг. 1).

Фиг. 1. Структурата на бъбреците. И - общ поглед; В - част от бъбречната тъкан се увеличава няколко пъти; 1 - капсула на бъбречния гломерул;

2 - еластични тубули от първи ред; 3 - периферия на нефрона; 4 - извити канали от втори ред; 5 - събирателна тръба.

Микроскопското изследване на структурата на бъбреците на бозайници показва, че те се състоят от голям брой сложни образувания, т.нар. Нефрони. Нефронът е структурна и функционална единица на бъбреците. Броят на нефроните варира в зависимост от вида на животното. При хората общият брой на нефроните в бъбреците достига средно 1 милион.

Нефронът е дълга тубула, чийто начален участък под формата на двустенна купа е обградена от артериална капилярна гломерула, а последната част - в колекторната тръба.

В нефрона се разграничават следните деления: 1) бъбречното (малпигиево) тяло се състои от съдов гломерул и капсулата на бъбречния гломерул (Shumlyansky-Bowman), която я обгражда (фиг. 2);

Фиг. 2. Схема на структурата на бъбречните корпускули. 1 - носещия съд; 2 - изходящ съд; 3 - гломерулни капиляри;

4 - капсулна кухина; 5 - извити тубули; 6 - капсула.

2) проксималният сегмент включва сложен (извита тръбичка от първия ред) и права част (дебела надолу част на нефроновата бримка (Henle); 3) тънък сегмент от нефроновата бримка; 4) дисталния сегмент, състоящ се от права (дебела възходяща част на нефронната линия) и гофрирана част (усукана тръба от втори ред). Дистални извити тубули се отварят в колективните сечи (Фиг. 3).

Фиг. 3. Схема на структурата на нефрона (според Смит).

1 - гломерула; 2 - проксимално усукани тубули; 3 - низходящата част на нефронния контур; 4 - възходяща част на нефроновия контур;

5 - дистални извити канали; b - събирателна тръба. В кръг - схемата на структурата на епитела в различни части на нефрона.

Различни сегменти на нефрона се намират в някои области на бъбреците. В кортикалния слой са съдовите гломерули, елементите на проксималните и дисталните сегменти. Елементи от тънкия сегмент на тубулите, дебелите възходящи колене на периферията на нефрона и събирателните тръби са разположени в медулата.

Събиращите се тръби, които се сливат, образуват общи отделителни канали, които преминават през медулата на бъбреците до върховете на папилите, излизайки в пода на бъбречната таза. Бъбречният таз се отваря в уретерите, които от своя страна се вливат в пикочния мехур.

Кръвоснабдяването на бъбреците Бъбреците получават кръв от бъбречната артерия, един от основните клони на аортата. Артерията в бъбреците е разделена на голям брой малки съдове - артериоли, които внасят кръв в гломерула (което води до артериоли), които след това се разпадат в капиляри (първата мрежа от капиляри). Капилярите на съдовия гломерул, които се сливат, образуват изтичаща артериола, чийто диаметър е 2 пъти по-малък от диаметъра на лагера. Извършването на артериола отново се разпада в мрежа от капиляри, преплитащи тубулите (втора мрежа от капиляри).

По този начин присъствието на две мрежи от капиляри е характерно за бъбреците: 1) капилярите на съдовия гломерул; 2) капиляри, преплитащи бъбречните тубули.

Артериалните капиляри преминават във венозната. В бъдеще те, сливайки се във вените, дават кръв на долната вена кава.

Кръвното налягане в капилярите на съдовия гломерула е по-високо, отколкото във всички капиляри на тялото. Тя е равна на 9.332-11.299 kPa (70-90 mm Hg), което е 60-70% от налягането в аортата. В капилярите, преплитащи бъбречните тубули, налягането е ниско - 2.67-5.33 kPa (20-40 mm Hg).

Чрез бъбреците цялата кръв (5-6 л) преминава в продължение на 5 минути. През деня около 1000-1500 литра кръвен поток през бъбреците. Такъв изобилен кръвен поток ви позволява напълно да премахнете всички произтичащи нежелани и дори вредни вещества за тялото.

Лимфните съдове на бъбреците придружават кръвоносните съдове, образувайки сплит, обграждащ бъбречната артерия и вена в портата на бъбрека.

Иннервация на бъбреците. Бъбреците са добре иннервирани. Иннервацията на бъбреците (еферентни влакна) се извършва главно от симпатиковите нерви (чревни нерви). Парасимпатиковата инервация на бъбреците (вагусни нерви) се изразява леко. В бъбреците е открит рецепторен апарат, от който се простират аферентни (чувствителни) влакна, достигащи главно в състава на симпатиковите нерви. В капсулата около бъбреците се намират голям брой рецептори и нервни влакна.

Наскоро изследването на инервацията на бъбреците привлече специално внимание във връзка с проблема за тяхната трансплантация.

Юкстагломерулен комплекс. Юкстагломеруларният или окололубочковият комплекс се състои главно от миоепителни клетки, които са разположени предимно около гломерулната артериола и секретират биологично активното вещество ренин.

Юкстагломеруларният комплекс участва в регулирането на водно-солевия метаболизъм и поддържането на постоянството на кръвното налягане.

Секрецията на ренин е обратно пропорционална на количеството на кръвта, преминаваща през спомагащата артериола и количеството натрий в първичната урина. С намаляване на количеството на притока на кръв към бъбреците и намаляване на съдържанието на натриеви соли в него, се увеличава отделянето на ренин и неговата активност.

При някои бъбречни заболявания се увеличава секрецията на ренин, което може да доведе до постоянно повишаване на кръвното налягане и нарушен метаболизъм на водно-солевата система в организма.

194.48.155.252 © studopedia.ru не е автор на публикуваните материали. Но предоставя възможност за безплатно ползване. Има ли нарушение на авторските права? Пишете ни Свържете се с нас.

Деактивиране на adBlock!
и обновете страницата (F5)
много необходимо

Физиология на бъбреците

Бъбреците изпълняват редица хомеостатични функции:

1. регулиране на водно-солевия баланс в организма,

2. поддържане постоянството на обема на телесните течности,

3. поддържане на осмотичното налягане на кръвта (поради нивото на глюкоза, аминокиселини, липиди, хормони в него),

4. поддържане на йонния състав на кръвта, t

5. регулиране на киселинно-алкалния баланс (рН на урината е от 4,5 до 8,4, докато рН в кръвта е постоянно),

6. образуване на урина

7. изолиране на метаболитни продукти, t

8. отстраняване на чужди съединения от кръвта и неутрализиране на токсични вещества,

9. участие в регулирането на развитието на кръвни клетки в кръвотворните органи - синтез на еритропоетини и левкопоетини,

10. участие в регулирането на кръвното налягане - синтез и освобождаване на ренин в кръвта,

11. секреция на ензими и биологично активни вещества (брадикинин, простагландини, урокиназа),

12. участие в регулирането на кръвосъсирването.

В основата на тези функции са процесите, протичащи в паренхима на бъбреците:

1. Гломерулна филтрация - филтрация от кръвната плазма в капсулата на бъбречния гломерул без белтъчна течност - първична урина.

2. Тръбна реабсорбция - реабсорбция на вода и вещества, разтворени в нея от лумена на тубулите в капилярното легло.

3. Секреция - процесът на активен тубулен епител, в резултат на което веществата се отстраняват от тялото, които не се филтрират от Малпигиев гломерул в капсулата на Шумлянски-Боуман.

4. Синтез на нови съединения, влизащи в кръвта или урината (ренин, уромукоид, хипурова киселина, някои простагландини и др.).

Структурната и функционална единица на бъбрека е нефрона. Общ план на структурата на нефрона:

Нефронът е вид епителен тубул, дълъг 3-3,5 см, единият край на който завършва сляпо под формата на двуслойна купа - капсулата на гломерула (капсула Шумлянски-Боуман), а втората е свързана с началната събирателна тръба. В нефрона се разграничават следните деления: бъбречното тяло, проксималната част (изкривената част, правната част), петната на Хенли, дисталната част (правната част, нагънатата част) е събирателна тръба.

Могат да се разграничат следните видове нефрони: свръх-официален (повърхностен), инкортикален, съпротивителен.

Разликата между тях е в локализацията, размера на гломерулите, дълбочината на местоположението и дължината на отделните участъци на нефрона.

Nephron има редица характеристики на кръвоснабдяването, което допринася за осъществяването на бъбреците на основните им функции. Разклонената бъбречна артерия образува артериоли, всяка от които влиза в капсулата на Шумлянски-Боуман, където се разпада в капилярна мрежа, образуваща малпигиев гломерул. След това тези капиляри се сглобяват отново в отклоняващата се артериола. Диаметърът на артериолите е приблизително 2 пъти по-голям от изходящия. Това, както и фактът, че пътят от коремната аорта до артериолите с бъбречна недостатъчност е много кратък, позволява да се създаде налягане в капилярите на малпигийския гломерулс повече от 2 пъти хидростатичното налягане в обикновените капиляри. Тя е 70-80 мм. Hg. Чл., Което обяснява такова мощно филтриране на първичната урина.

Някои артериоли са заобиколени от специални стъкловидни (юкстагломедулни) клетки. Те са мястото на производство на ренин - протеолитичен ензим, участващ в регулирането на кръвното налягане.

Основната функция на бъбреците е образуването на урина.

Обща характеристика на бъбречната екскреторна функция.

1. Обхватът на веществата, присъстващи в кръвната плазма, обикновено липсва във вторичната урина. Това са вещества, които нормално Практически не преминават през бъбречната бариера и веществата, които обикновено са в бъбреците, се абсорбират напълно, това са биологично ценни вещества, необходими за организма / аминокиселината, глюкозата /.2 Други вещества са в вторична урина в концентрации, които са много по-високи от тези в кръвната плазма. Това са предимно продукти от белтъчен метаболизъм / урея 65 пъти повече, пикочна киселина - повече от 12 пъти /. Това показва концентрационната функция на бъбреците. 3. Някои соли се получават в концентрации, близки или равни на тези в кръвта.

Процесът на уриниране включва следните механизми:

1. Гломерулна филтрация. Тръбна реабсорбция. 3. Секреция.

Гломерулна филтрация - процесът на филтрация от кръвната плазма, преминаваща през капилярите на гломерула в кухината на капсулата на бъбречния гломерул от вода и вещества, разтворени в плазмата (с изключение на грубомолекулни съединения). Филтрацията в гломерулите се осъществява през порите на ендотелиума, мембранната мембрана, празнините между епителните клетки на вътрешната стена на капсулата.

Молекули с молекулна маса по-малко от 60 хил. Далтона преминават през филтъра на бъбреците, с молекулно тегло до 70 хил. Далтона (хемоглобин, албумин) от това ниво, 1-3% от молекулите минават през порите на базалната мембрана, а молекулната маса от порядъка на 80 хил. Далтона е абсолютната граница. за преминаване на молекули през порите на мембраната.

Гломерулната филтрация зависи от: 1. Хидростатичното налягане на кръвта в гломерулните капиляри (70 mmHg). 2. Онкотично налягане на плазмените протеини (20 mmHg). 3. Налягането в Shumlyansky капсула, т.е. от интраренално налягане (15 mm Hg).

Гломерулната филтрация се дължи на разликата между хидростатичното налягане в капилярите и стойностите на онкотичното и интрареналното налягане. FD = DG - (OD + VD), където PD е филтрационното налягане, HD е хидростатичното налягане, OD е онкотичното налягане на кръвта, HP е интрареналното налягане.

Филтриращото налягане е 70mmHg. St. - (20mm Hg. Art. + 15mm Hg. Art.) = 35 mm Hg. ул..

След 1 минута през бъбреците преминава около 1200 ml. кръв. Това образува 120 ml. филтрат (първична урина), това е скоростта на гломерулната филтрация, обикновено тя е 11-125 ml / min, 150-170 l се образуват през деня. първична урина. Съдържанието на неорганични и органични вещества (с изключение на протеини) в първичната урина е същото като в кръвната плазма.

Тръбна реабсорбция - процеса на реабсорбция на вода и редица вещества, разтворени в него. От образуваните 170 литра първична урина само 1-1,5 литра на ден се екскретират като крайна урина. Останалата течност и значително количество вещества, разтворени в нея, се абсорбират в тубулите и влизат в кръвта. Това количество реабсорбция се дължи на голямата обща повърхност на тубулите. Достатъчно е да се каже, че само дължината на бъбречните тубули достига 100 километра, а площта е 50 m 2. Реабсорбцията на вещества, разтворени в кръвта, зависи от концентрацията им в кръвта.

Веществата се разделят на 1) без праг / без праг /, те се отделят с урината при всяка / ниска, висока / тяхната концентрация в кръвта, като те включват урея, креатинин, инулин, манитол и т.н., и 2) праг / всички вещества, жизненоважни за организма чието отделяне с урината започва само когато се достигне определен праг / ниво / концентрация в кръвта. Така че, ако концентрацията на глюкоза в кръвта не надвишава 150-180 мг%, тогава тя се абсорбира напълно. Ако тя надвиши тези стойности, тогава част от глюкозата влиза в урината.

1. Много вещества обикновено се реабсорбират. Това са биологично ценни, жизненоважни вещества: витамини, аминокиселини, протеини с ниско молекулно тегло 2. Повечето от многото вещества се реабсорбират. Това са натрий, калий, калций, хлор и др. 3. Крайните продукти на метаболизма (урея, пикочна киселина, амоняк) се абсорбират в много по-малка степен / 50-70% се елиминират /. 4. Някои вещества (сулфати, креатинин) се елиминират напълно от тялото.

Реабсорбцията е подразделена на задължителна / задължителна / и незадължителна / незадължителна, в зависимост от функционалното състояние (пропускливост на стената на тубулите, скоростта на течността по тръбицата, стойността на осмотичния градиент).

Тръбната реабсорбция се осигурява от:

1. активен транспорт, t пасивен транспорт.

Активният транспорт е транспорт срещу градиент: електрохимичен, концентрационен или осмотичен. Активен процес винаги върви в една посока и се характеризира с висока специфичност по отношение на дадено вещество.

Видове активен транспорт: а) първично активен - е прехвърлянето на вещество срещу електрохимичния градиент, дължащо се на енергията на клетъчния метаболизъм (реабсорбция на натрий и калий се осъществява с участието на ензима - Na +, K + - ATP-ase, който използва АТФ енергия) - е прехвърлянето на вещество срещу градиент на концентрация, но без разход на клетъчна енергия директно върху този процес (реабсорбция на глюкоза, аминокиселини).

Тези органични вещества от лумена на тубулите са включени в епителната клетка на проксималния тубул с помощта на специален носител, който задължително трябва да прикрепи Na +. Комплексът е носител протеин + органично вещество + Na + се движи през мембраната на четката граница и дисоциира вътре в клетката.

Пасивният трансфер се извършва съгласно принципа на улеснена дифузия (реабсорбция на Н2О, CO2, хлориди). Пасивният транспорт може да се извърши по електрохимичния градиент (Н2О) и чрез градиента на концентрация (карбамид).

Облигационната реабсорбция настъпва в проксималната тубула, 65-85% от обема на първичната урина се реабсорбира (N2О), както и 98% аминокиселини, 77% пикочна киселина, 100% глюкоза, 60% урея, 95% витамини, 85% Na +, 99% Cl -, 100% K +, 95% PO4, 80% ДДС3 -.

Реабсорбцията на вещества от проксималните тубули в кръвообращението се дължи на първичната реабсорбция на натрий, която се извършва чрез активен транспорт (първичен активен транспорт), срещу градиента на концентрация. Транспортът на натрий в апикалната мембранна област е частично свързан с транспорта на глюкоза и с аминокиселинен транспорт (simport /), също частично свързан с обратен H + / антипорт / вторичен транспорт и вторичен активен транспорт. Поради възникването на осмотичния градиент се появява пасивна реабсорбция на вода, което води до концентрация на определени вещества в първичната урина, което им позволява частично да се абсорбират от градиента на концентрация.

Реабсорбцията на протеини в тази част на нефрона се извършва чрез пиноцитоза. Първичната урина в крайната част на проксималния тубул е изосмоларна.

Петля на Хенле / низходяща и възходяща част на контура /. Техният ход е успореден един на друг и токът на флуида е обратен, образува противопоток - умножаваща се система (ротационна противотокова система). 10–25% от обема на първичната урина се абсорбира в него, главно електролити.

Само топлокръвни бъбреци са способни да образуват урина, която има по-голяма концентрация на осмотично активни вещества, отколкото тази в кръвта / осмотичната концентрация /, бъбреците на всички други животни са в състояние само осмозното размножаване, човек също е запазил тази способност, но концентрация.

Концентрационната способност на нефрона е осигурена от контра-умножаваща се система. Спускащата се част от бримката на Хенли е непроницаема за Na + и е добре проницаема за Н2О, в възходящата част на контура, Хенли се абсорбира активно от Na +, но е непропусклив за водата. Реабсорбция на натрий създава хиперосмотичност в интерстициума, което допринася за освобождаването на допълнителни порции вода от тубулите, което допринася за бързото намаляване на течността в тубулите, осмотичната концентрация на урината. Успоредно с това се умножава ефектът на реабсорбция на вода / Н.2Всичко за /

В дисталните тубули се появява незадължителна реабсорбция, 9% от общия обем на първичната урина се реабсорбира. Останалите 1% са вторична урина.

Секреторната функция на тубулите.

Тубулна секреция е от голямо значение за отделянето на метаболитни продукти и чужди вещества.

Секрецията ви позволява бързо да отстранявате с урина органични киселини, пеницилин, органични основи / холин / йони / K +, с излишък /. Транспортът в повечето случаи се извършва за сметка на носители, които имат висок афинитет към транспортираните вещества. Степента на екскреция на веществото варира пропорционално на концентрацията му в кръвната плазма, докато степента на екскреция на различни вещества варира значително.

Комбинацията от различни процеси при провеждане на различни вещества Различните вещества се показват по различен начин: инулин - само чрез филтрация, глюкоза - чрез филтрация + реабсорбция, пара-амино-хипурова киселина - чрез филтрация + секреция, К + - чрез филтрация + реабсорбция + секреция.

Физиологични показатели за бъбречна активност:

Гломерулна филтрация - нормалната гломерулна филтрация е 100-130 ml / min - според креатининовия клирънс. При намаление на този показател под 70.0 се развива бъбречна недостатъчност.

Бъбречен плазмен поток - показва количеството на плазмата, която напоява проксималната извита тубула. - Нормално = 650-720 ml / min с общ бъбречен кръвен поток от 1100-1200 ml / min.

Филтриращата фракция - характеризира онази част от плазмата, преминаваща през гломерулите, която претърпява процес на ултрафилтрация в тях. Нормално = 16-19%.

Величината на максималната тубулна реабсорбция на глюкоза - нормална = 350–370 mg / min - и реабсорбция на водата - (Нормална = 99%) е показател за процеса на тубуларна реабсорбция.

Максималната тубулна секреция на кардиотрек или диотраста - обикновено = 90–98 mg / min - характеризира функционалната секреторна способност на тубулите.

1. Нервна. 2. Хуморално (най-изразено).

Нервната регулация на образуването на урина - рефлексната дилатация на бъбречните съдове увеличава диурезата. Раздразнението на симпатиковите влакна води до стесняване на бъбречните съдове, което от своя страна намалява филтрационното налягане и намалява или дори спира диурезата. Нервната система може рефлекторно да промени секрецията на хипофизни хормони (вазопресин или ADH) и надбъбречната кора (от "минералокортикоиди" - алдостерон - Na - спестяване). Нервната система може да причини анурия на болката (с болкови стимули, отделянето на ADH се увеличава).

Всяко повишаване на кръвното налягане, свързано с възбуждането на нервната система, води до повишена гломерулна филтрация и до намаляване на филтрацията. Тези бъбречни реакции са насочени към поддържане на нивото на кръвното налягане и постоянството на кръвния обем.

Хуморална и хормонална регулация на уринирането:

Тя е по-изразена в сравнение с нервната (доказана е в експерименти с кучета с трансплантация на бъбреците в областта на шията, където бъбреците функционират нормално, в съответствие с условията).

Хормони, които регулират работата на бъбреците (уриниране)

Вазопресин (ADH - антидиуретичен хормон). При нормални условия, тя не засяга гломерулната филтрация, но подобрява реабсорбцията на водата и по този начин намалява диурезата. При недостатъчна функция на задния лоб на хипофизната жлеза, която произвежда АДХ, стената на дисталния нефрон става непроницаема за вода и бъбреците го премахват до 25 литра на ден - без захарен диабет.

Алдостерон (хормон на надбъбречната кора) - Na + - спестяващ хормон - подобрява реабсорбцията на натрий в проксималния тубул, увеличава секрецията на К + в дисталните тубули.

Натриуретичният хормон се произвежда в атриума по време на дразнене на обемните рецептори - (засяга проксималните тубули, възходящата част на бримката на Хенли)

Инсулин-намалява реабсорбцията на К +. Паратиреоидният хормон - (засяга проксималните и дисталните тубули) - усилва реабсорбцията на Са 2+, намалява тубуларната реабсорбция на фосфат, Калцитонин - намалява реабсорбцията на Са 2+ в проксималната тубула.

Ренин-ангиотензиновата система (ренин-ангиотензиноген-ангиотензин-1-ангиотензин-11) Освобождаването на ренин възниква, когато кръвното налягане намалява, тъй като съществува опасност да се спре филтрирането и образуването на първична урина. Това води до повишаване на съдовата резистентност, което от своя страна повишава кръвното налягане и възстановява филтрацията. с алдостерон.

- Адреналин, норепинефрин (хормони на надбъбречната мозък) увеличават производството на ренин, директно стимулирайки адренорецепторите на юкстагломеруларните клетки, и индиректно активират барорецепторите в резултат на свиване на гладките мускули на артериолите.

Анатомична структура на бъбреците и физиологията

Бъбреците са част от пикочната система на лицето, уретерите се отдалечават от тях, след което пикочният мехур отива от уретрата. В тази статия ще бъдат разгледани анатомията и физиологията на бъбреците. Бъбреците изпълняват различни функции в нашето тяло и това не е само уриниране, както много от нас мислят. Това тяло регулира метаболитните процеси, филтрира кръвта, поддържа киселинен баланс и налягане в организма.

Анатомия на бъбреците

Бъбреците са името на сдвоен орган, който поддържа необходимата вътрешна среда на тялото чрез процеса на уриниране. Анатомия и физиология на бъбреците казват, че обикновено в човешкото тяло трябва да присъстват два бъбрека. Тези органи са разположени от двете страни на гръбначния стълб в областта на третия лумбален и 11-ия гръден прешлен.

Заслужава да се знае: анатомично, десният орган се намира малко под лявата, тъй като е в съседство с черния дроб.

Органите са с форма на боб. Приблизителният размер на здрав бъбрек на възрастен е 50–60 mm ширина, 100–120 mm дължина и 30 mm дебелина на органа. Един бъбрек тежи приблизително 150-280 g.

За кръвоснабдяването на тялото са подходящи бъбречни артерии, които се простират директно от аортата. Вътре в бъбреците, тези артерии се разклоняват в множество артериоли, които захранват гломерулите. Нервите отиват до бъбреците от целиакия. Те са необходими за регулиране на активността на органите и гарантиране на чувствителността на бъбречната капсула.

Има два ренални слоя:

  1. Brain. Този слой се състои от бримки от нефрони и колекторни тръби. Тези тубули се комбинират помежду си в медулата и образуват така наречените бъбречни пирамиди. Всяка от пирамидите завършва с папила, която се отваря в чаши и таз.
  2. Кортикалният слой е представен от съдови гломерули и бъбречни капсули. В кортикалното вещество са дисталните и проксималните бъбречни тубули.

Бъбречна единица

Основната структурна единица на тялото е нефронът. Състои се от гломерул от кръвоносни съдове и цяла система от тубули и тубули. Съдовият плетеч е голяма мрежа от най-малките капиляри, която е заобиколена от двуслойна капсула, наречена капсула на Боуман. Вътрешният слой на капсулата е епителните клетки, а външният слой е мембраната и тубулата.

Със състава на съдовата заплетена се включва изхода и довеждащата артериола. Между тези артерии е юкстагломерулен апарат. Напречното сечение на адуктивните артериоли е два пъти по-голямо от напречното сечение на изходната артерия, следователно налягането, необходимо за филтриране на течността, се поддържа постоянно вътре в бъбречния гломерул.

Вътрешната кухина на капсулата се трансформира в тръбата на нефрона. Този тубул се състои от секция, която започва директно в капсулата и се нарича проксимална, както и веригата и дисталния сегмент на тубулата. Последният участък се присъединява към събирателната тръба. Някои от тези тръби се сливат с един канал, който се отваря в бъбречната таза.

В зависимост от мястото на локализация и структурата на каналикуларната система се разграничават следните видове нефрони:

  • Кортикалното. Те включват интракортикални и супер-официални. Последната група е най-малката, която представлява едва 1%. Суперформалните нефрони се отличават с малко количество филтрация, съкратена верига на Хенле, както и повърхностно подреждане на гломерулите в кората. Интракортикалните нефрони са най-голямата група. Те представляват около 80% от общата сума. Тази група нефрони се локализира в средата на кортикалния слой. Всички основни функции за филтриране на урината пада върху интракортикални нефрони. Кръвта в гломерулите на тези нефрони преминава под значително налягане поради двукратно по-голямо напречно сечение на адуктиращите артериоли.
  • Juxtamedullary са малка група. Той представлява около 20% от общия брой нефрони. Повечето юкстамедуларни нефрони са локализирани в медулата, но капсулата им е разположена на границата на кората и мозъка. В нефроните от тази група петната на Хенле достига почти до бъбречната таза. Тези нефрони изпълняват концентриращи функции по отношение на урината. Юкстамедуларните нефрони имат най-дългата линия на Хенле, а участъкът от изходните и адукторни артериоли е един и същ.

Основната функция на кортикалните нефрони е свързана с образуването на урина и реабсорбцията на полезни съединения и вещества, а именно протеини, глюкоза, аминокиселини, хормони и минерали. Такова участие на кортикалните нефрони в процеса на образуване на урина и реабсорбция е възможно поради характеристиките на тяхното кръвоснабдяване. Всички микроелементи, полезни съединения и вещества веднага влизат в кръвния поток, тъй като лесно се абсорбират през капилярната мрежа на отклоняващите се артериоли, разположени в непосредствена близост.

Основната задача на юкстамедуларните нефрони е концентрацията на урина. Те могат да изпълняват такива функции благодарение на характеристиките на изпомпване на кръвта през артериалната артерия. Тази артерия не минава през капилярен възел, както при други нефрони. Свързва се с венулите, които по-късно се трансформират във вени. Юкстамедуларните нефрони участват в производството на вещества, които могат да регулират кръвното налягане. Така, група от тези нефрони произвежда ренин, който е необходим за образуването на ангиотензин 2, вещество с вазоконстрикторно действие. Поради стесняване на кръвоносните съдове в тях се увеличава.

физиология

Изследвайки бъбреците, анатомията и физиологията на които се разглежда от нас в тази статия, е необходимо да разберем процеса на образуване на урина, тъй като той е основната бъбречна функция. Поради образуването на урина, е възможно да се поддържа хомеостаза - така наречената постоянство на околната среда в човешкото тяло. Процесът на образуване на урина протича на нивото на нефроните и разрядните тубули. Самото уриниране може да се раздели на няколко етапа:

  • филтрация на кръвна плазма;
  • реабсорбция или така наречената реабсорбция;
  • отделяне на урина.

Разгледайте всеки етап по-подробно:

  1. Процесът на образуване на урина започва с хороидеята. Поради наличието на определено налягане в гломерула през най-тънките капилярни стени се получава филтрация на минералните соли, глюкоза, вода и други вещества в капсулната кухина. Полученият филтрат се нарича първична урина. През деня такава първична урина произвежда около 180-200 литра.
  2. По-нататък от капсулата на тялото, първичната урина навлиза в каналикуларната система. Тук има реабсорбция на значителна част от водата, както и вещества и съединения, които са полезни и важни за организма. Абсорбцията на течности е доста богата - до 60-80%. Но протеините и глюкозата се абсорбират напълно, до 80% от натрия, около 95% от калия, уреята (около 60%) и се абсорбират значително количество фосфати, хлорни йони, аминокиселини и други вещества, полезни за тялото. В същото време креатининът не се абсорбира напълно. В резултат на процеса на реабсорбция обемът на урината се намалява до 1,7 литра. Тази урина се нарича вторична.
  3. Последният етап на уриниране е секреция. На този етап продуктите от метаболизма се транспортират от кръвта към урината. Процесът на секреция протича в горната част на тубулите и отчасти в областта на събирателните тубули. В резултат на каналикуларната секреция от тялото ни се получават токсини и чужди вещества, като бои, пеницилин и други съединения, както и съединения и вещества, които се образуват в тръбния епителен слой (например, амоняк). Процесът на секреция също улавя калиеви и водородни йони.

Важно: поради протичащите процеси на филтрация, обратното засмукване и секрецията на бъбреците могат да изпълняват детоксикационна функция. Тялото е активен участник в процеса на поддържане на водния и електролитен баланс, както и на киселинния и алкален баланс.

Бъбреците участват в поддържането на необходимия съдов тонус, който е важен за регулирането на кръвното налягане, както и за концентрацията на хемоглобина в състава на червените кръвни клетки. Всичко това е възможно поради факта, че бъбреците могат да произвеждат ренин, еритропоетин и простагландини в мозъка.

Регулиране на уринирането

Регулирането на процеса на образуване на урина се извършва чрез хуморален и нервен начин. Регулирането на образуването на урина за сметка на нервната система се случва в резултат на промени в тонуса на привеждането и изваждането на артериолите. В резултат на възбуждането на нервната система (симпатична) се увеличава тонуса на гладките съдови мускули. В резултат на това налягането се повишава и гломерулната филтрация се ускорява. Когато парасимпатиковата нервна система е възбудена, настъпва обратния процес.

Хуморалната регулация на процеса на уриниране се извършва за сметка на хормони, произвеждани от хипофизата и хипоталамуса. Благодарение на тироид-стимулиращите и соматотропните хормони, количеството на генерираната урина се увеличава значително. А под действието на антидиуретичен хормон, произвеждан от хипоталамуса, се наблюдава намаляване на количеството урина чрез увеличаване на интензивността на процеса на реабсорбция в бъбречните тубули.

Ролята на бъбреците в поддържането на живота на човешкото тяло и техните функции

  • Структурата и физиологията на бъбреците в човешкото тяло
    • Нефрон: единицата, чрез която органите работят правилно
  • Функциите на бъбреците в организма и механизма на тяхната работа
    • Основните функции на органите

Бъбреците са от голямо значение в човешкото тяло. Те изпълняват редица жизнени функции. Хората обикновено имат два органа. Следователно, има видове бъбреци - дясно и ляво. Човек може да живее с един от тях, но жизнената активност на организма ще бъде под постоянна заплаха, тъй като нейната устойчивост към инфекции ще намалее десетократно.

Структурата и физиологията на бъбреците в човешкото тяло

Бъбрекът е сдвоен орган. Това означава, че обикновено човек има две от тях. Всеки орган е оформен като боб и принадлежи към пикочната система. Въпреки това, основните функции на бъбреците не са ограничени до екскреторната функция.

Органите се намират в лумбалната област от дясно и ляво между гръдния и лумбалния отдел на гръбначния стълб. В същото време, местоположението на десния бъбрек е малко по-ниско от това на лявата. Това се дължи на факта, че над него е черният дроб, който не позволява на бъбреците да се движат нагоре.

Пъпките са с приблизително еднакъв размер: имат дължина от 11,5 до 12,5 cm, дебелина от 3 до 4 cm, широчина от 5 до 6 cm всяка и тегло от 120 до 200 g.,

Каква е физиологията на бъбреците? Външният орган покрива капсулата, която надеждно я предпазва. В допълнение, всеки бъбрек се състои от система, чиито функции са сведени до натрупване и извеждане на урината, както и от паренхима. Паренхимът се състои от кората (нейния външен слой) и медулата (нейния вътрешен слой). Системата за натрупване на урина е малка чашка с бъбреци. Малки чаши се сливат и образуват големи бъбречни чаши. Последните са свързани и образуват заедно бъбречната таза. Таз се свързва с уретера. При хората, съответно, има два уретера, които влизат в пикочния мехур.

Нефрон: единицата, чрез която органите работят правилно

В допълнение, органите са снабдени със структурно функционална единица, наречена нефрон. Nephron се счита за най-важната единица на бъбреците. Всеки от органите съдържа нефрон, а приблизително 1 милион, като всеки нефрон е отговорен за функционирането на бъбреците в човешкото тяло. Това е нефронът, който е отговорен за процеса на уриниране. Повечето нефрони се откриват в кортикалното вещество на бъбрека.

Всяка структурно функционална единица нефрон е цялостна система. Тази система се състои от капсула Shumlyansky-Bowman, гломерулите и тубулите, които преминават един в друг. Всеки гломерул е система от капиляри, която пренася кръвоснабдяването към бъбреците. Петлите на тези капиляри са разположени в кухината на капсулата, която е разположена между двете й стени. Кухината на капсулата преминава в кухината на тубулите. Тези тубули образуват контур, който прониква от кората в мозъка. В последните са нефронови и екскреторни тубули. На втория тубул урината се екскретира в чашките.

Веществото на мозъка образува пирамиди с върхове. Всеки връх на пирамидата завършва папили, и те влизат в кухината на малката чашка. В областта на папилите всички екскреторни тубули се комбинират.

Структурно функционалната единица на бъбречния нефрон осигурява правилното функциониране на органите. Ако нефронът отсъства, органите не биха могли да изпълняват възложените им функции.

Физиологията на бъбреците включва не само нефрона, но и други системи, които осигуряват функционирането на органите. Така че, бъбречните артерии се отдалечават от аортата. Благодарение на тях, кръвоснабдяването на бъбреците. Нервната регулация на функцията на органите се извършва с помощта на нерви, които проникват от целиакия от плексин директно в бъбреците. Чувствителността на бъбречната капсула също е възможна поради нервите.

Функциите на бъбреците в организма и механизма на тяхната работа

За да стане ясно как работят бъбреците, първо трябва да разберете какви функции са им възложени. Те включват следното:

  • екскреторна или екскреторна;
  • осморегулацията;
  • ionoreguliruyuschaya;
  • вътре секреторни или ендокринни;
  • метаболитен;
  • хемопоетични (пряко включени в този процес);
  • функция на бъбречната концентрация.

През деня те помпат през целия обем кръв. Броят на повторенията на този процес е огромен. За 1 минута се изпомпва около 1 литър кръв. В този случай органите избират от кръвта, която се изпомпва, всички продукти на разлагане, шлаки, токсини, микроби и други вещества, вредни за човешкото тяло. След това всички тези вещества влизат в кръвната плазма. След това всичко отива към уретерите, а оттам към пикочния мехур. След това вредните вещества напускат човешкото тяло, когато пикочният мехур е празен.

Когато токсините влизат в уретерите, те вече не се връщат в тялото. Благодарение на специален клапан, който се намира в органите, повторното влизане на токсините в тялото е абсолютно изключено. Това става възможно благодарение на факта, че вентилът се отваря само в една посока.

Така, изпомпвайки над 200 литра кръв на ден, телата са нащрек за неговата чистота. От зацапани с токсини и микроби кръвта става чиста. Това е изключително важно, защото кръвта измива всяка клетка на човешкото тяло, така че е жизненоважно тя да бъде почистена.

Основните функции на органите

Така че основната функция, изпълнявана от органите, е екскреторната. Тя се нарича още екскреторна. Екскреторната функция на бъбреците е отговорна за филтрацията и секрецията. Тези процеси се случват с участието на гломерулите и тубулите. По-специално, процесът на филтрация се извършва в гломерулите, а в тубулите - процесите на секреция и реабсорбция на вещества, които трябва да бъдат отстранени от тялото. Екскреторната функция на бъбреците е много важна, защото тя е отговорна за образуването на урина и осигурява нормалното му изхвърляне от тялото.

Ендокринната функция се състои в синтеза на определени хормони. На първо място, става дума за ренин, поради което водата се задържа в човешкото тяло и се регулира обемът на циркулиращата кръв. Хормонът еритропоетин също е важен, който стимулира създаването на червени кръвни клетки в костния мозък. И накрая, органите синтезират простагландини. Това са вещества, които регулират кръвното налягане.

Метаболитната функция се състои в това, че в бъбреците се синтезират и трансформират в още по-важни съществените микроелементи и вещества, необходими за функционирането на тялото. Например, витамин D се превръща в D3. И двата витамина са изключително важни за хората, но витамин D3 е по-активна форма на витамин D. Освен това, благодарение на тази функция тялото поддържа оптимален баланс на протеини, въглехидрати и липиди.

Йонно-регулиращата функция предполага регулиране на киселинно-алкалния баланс, за което са отговорни и тези органи. Благодарение на тях киселинните и алкалните компоненти на кръвната плазма се поддържат в стабилно и оптимално съотношение. И двата органа секретират, ако е необходимо, излишък от бикарбонат или водород, поради което този баланс се поддържа.

Osmoreguliruyuschaya функция е да се поддържа концентрацията на осмотично активни кръвни вещества при различен воден режим, които могат да бъдат изложени на тялото.

Хематопоетичната функция означава участието на двата органа в процеса на образуване на кръв и пречистване на кръвта от токсини, микроби, вредни бактерии и шлаки.

Концентрационната функция на бъбреците предполага, че те се концентрират и разреждат урината чрез отделянето на вода и разтворени вещества (преди всичко, урея). Органите трябва да правят това почти независимо един от друг. Когато урината се разрежда, се отделя повече вода, а не разтворени вещества. Напротив, чрез концентрация се освобождава по-голям обем разтворени вещества, а не вода. Концентрационната функция на бъбреците е изключително важна за живота на цялото човешко тяло.

Така става ясно, че стойността на бъбреците и тяхната роля за организма са толкова големи, че не могат да бъдат надценени.

Ето защо е толкова важно при най-малкото нарушение на работата на тези органи да обърне необходимото внимание на това и да се консултира с лекар. Тъй като много процеси в организма зависят от работата на тези органи, възстановяването на бъбречната функция става изключително важно събитие.

Почистване На Бъбреците

Бъбречна Недостатъчност