Ledvični glomeruli

Ledvični glomerulus (iz glomusa, kroglice) je gosta sferoidna mreža arterijskih kapilar, odgovorna za filtriranje krvi.

Nefron

Vsaka od dveh ledvic v telesu vsebuje približno milijon in pol nefronov. Nefron velja za funkcionalno enoto ledvice, saj le on lahko opravlja vse funkcije, za katere je odgovorna ledvica. Vsak posamezen nefron lahko didaktično razdelimo na odseke:

Ledvično telo: tvorita ga ledvični glomerul in Bowmanova kapsula; slednji je votla sferična struktura s slepim koncem, ki obdaja glomerulus za zbiranje filtrata. Skupaj ledvični glomerulus in Bowmanova kapsula tvorita ledvično telo, znano tudi kot Malpinghi ali Malpighijevo telesce
Cevasti elementi: filtrat, ki ga zbere Bowmanova kapsula, se usmeri v vrsto kanalčkov, kjer je prikrajšan za snovi, koristne za organizem (reabsorpcija), in obogaten s tistimi, ki so prisotne v presežku ali veljajo za nevarne (izločanje). Neprekinjen sistem kanalčkov razdeljen je na tri dele - proksimalne tubule, Henlejevo zanko, distalne tubule - od katerih je vsaka specializirana za reabsorpcijo in / ali izločanje določenih sestavin krvi

Kot je navedeno zgoraj, je količina kakršne koli snovi v urinu (izločena obremenitev) posledica naslednjega izraza:

Obremenitev izločena (E) = filtrirana obremenitev (F) - reabsorbirana obremenitev (R) + skrivna obremenitev

Za didaktične namene je na sliki nad nefronom razpet, ko se v resnici večkrat zvije in zloži vase (slika spodaj).

Ledvično telo

Na dveh koncih ledvičnega glomerula najdemo dve arterioli, ki ju povezujeta s cirkulacijskim sistemom. Vzvodno najdemo "arteriolo, imenovano aferentna, ki nosi kri za filtriranje; navzdol najdemo" arteriolo, imenovano eferent, ki nosi delno filtrirano kri v mreži kapilar, razporejenih okoli cevastih elementov.

Na ta način lahko peritubularne kapilare, ki izvirajo iz eferentne arteriole, zbirajo krvne komponente, ki jih absorbirajo tubule, in izločajo snovi, ki jih je treba odstraniti iz krvi, nato pa jih izločiti iz telesa z urinom.

Kot je prikazano na zgornji sliki:

aferentna arteriola ima večji kaliber kot eferentna.
v jukstamedularnih nefronih se dolge peritubularne kapilare, ki prodrejo globoko v medularno območje ledvice, imenujemo vasa recta.

Kri, ki teče iz peritubularnih kapilar, se zbira v venulah in majhnih žilah, ki tečejo v ledvično veno, da prenašajo kri izven ledvic.

Ledvični glomerul: kakšne so njegove funkcije?

Ledvični glomerulus deluje kot filter za kri, ki teče skozi njega.

Filtracija je pasiven, relativno nespecifičen proces, ki označuje prvo stopnjo nastajanja urina. Kot bomo bolje videli v naslednjem poglavju, se glomerularne kapilare imenujejo fenestrirane, saj imajo razmeroma velike pore, skozi katere lahko preidejo številne komponente nekaj krvi.

Zlasti ledvični glomerulus lahko primerjamo z velikim mrežnim sitom, ki lahko zadrži le beljakovine in krvne celice. Zaradi tega ima filtrat, zbran v Bowmanovi kapsuli, imenovan ultafiltrat ali pre-urin, po sestavi zelo podoben plazmi (tekoči del krvi), vendar brez beljakovin v plazmi.

Na splošno je volumen ledvičnega ultrafiltrata približno 120-125 ml na minuto, to je približno 170/180 litrov na dan. Ker je količina izločenega urina več kot 100-krat manjša, je očitno, da cevasti sistem absorbira ogromno večina glomerularnega ultrafiltrata.

Na cevasti poti ultrafiltrat doživi vrsto sprememb, ki vodijo do proizvodnje koncentriranega (dokončnega) urina v količini približno 1 / 1,5 litra na dan.

Filtracijske ovire

Hidrostatični tlak krvi potiska ob kapilarne stene glomerulov, kar spodbuja prehod številnih njenih sestavin v Bowmanovo kapsulo, kjer se zbirajo in tvorijo ultrafiltrat (ali pred urin). mora skozi tri različne filtracijske ovire:

kapilarni endotel: kot je bilo pričakovano, so glomerularne kapilare fenestrirane kapilare z velikimi porami, ki omogočajo večini krvnih sestavin, da filtrirajo skozi endotelij. Premer teh por omogoča prehod številnih snovi, zaradi česar je premajhen le za nekatere plazemske beljakovine in za krvne celice (skupaj opredeljene kot elementi telesca), ki ostanejo v krvi. V normalnih pogojih fenestrirane kapilare omogočajo filtriranje molekul s premerom manj kot 42 Å. Čeprav je molekula albumina manjša (36 Å), v normalnih pogojih ne more prečkati kapilarnega endotela, ker jo blokirajo fiksne negativno nabite beljakovine, ki jo zavrnejo (ker je tudi albumin negativno nabit).

Kot je prikazano na sliki, so v prostorih, ki obdajajo ledvične glomerule, prisotne tako imenovane mezangialne celice. To so specializirane celice, ki lahko spremenijo pretok krvi skozi kapilare tako, da se skrčijo (zato povečajo) ali sprostijo (zmanjšajo). Mesangialne celice so odgovorne tudi za fagocitozo in izločajo citokine, povezane z imunskimi in vnetnimi procesi.
bazalna lamina: fenestrirani endotel krvnih kapilar počiva na tanki bazalni lamini, imenovani gosta lamina, ki ločuje kapilarni endotel Bowmanove kapsule. Bazalna lamina je sestavljena iz glikoproteinov in kolagenu podobnega materiala (proteoglikani); obe komponenti sta negativno nabiti in tako pomagata zavrniti večino beljakovin v plazmi, kar preprečuje njihovo filtracijo
Epitelij Bowmanove kapsule: vsebuje specializirane celice, imenovane podociti (od podosov, stopala); za vsak podocit so značilne citoplazemske razširitve, imenovane pedikeli, ki kot lovke štrlijo iz celičnega telesa, obdajajo glomerularne kapilare in počivajo neposredno na gosti plošči stena Na ta način nastanejo filtracijske reže (reže pore), omejene z membrano.
Podobci imajo podobno kot mesangialne celice tudi kontraktilna vlakna, povezana z bazalno membrano z beljakovinami, imenovanimi integrini. Na kontraktilnost teh vrst celic vpliva endokrino delovanje nekaterih hormonov, ki uravnavajo krvni tlak in ravnovesje tekočin v telesu.

Zaradi teh treh ovir pride do filtriranja krvnih sestavin:

prosta za molekule s polmerom <20 Å
spremenljivka za molekule s polmerom 20-42 Å (70 - 150 Kd): filtriranje med 20 Å in 42 Å je odvisno od naboja. Ker je večina plazemskih beljakovin negativno nabita, filtracijska pregrada prepreči ali močno omeji filtracijo beljakovin s polmerom 20-42 Å.
odsoten za polmer molekul> 42Å