Parenhim ledvice je sestavljen iz skorje in medule. Kortikalna snov tvori neprekinjen sloj debeline 0,5 cm in ledvične stebre, ki segajo globoko v medulo. Kortikalno snov sestavljajo nefroni - strukturna in funkcionalna enota ledvic, 1% kortikalnih nefronov, pri 80% nefronov se zanke spustijo v medulo, 20% njihovih pericerebralnih (jukstamedularnih) teles in zavitih tubulov se nahaja na meja medule in zanke segajo globoko v medulo . Vsaka ledvica ima do 1 milijon nefronov. Nefron je sestavljen iz ledvičnega (Malpighovega) telesca, ki je glomerularna kapsula, proksimalnega zavitega tubula, nefronske zanke (Henle) in distalnega zavitega tubula. Distalni zaviti tubuli nefrona se izpraznijo v zbiralne kanale.
Ledvično telesce je sestavljeno iz kapsule Shumlyansky-Bowman, ki ima obliko stekla z dvojno steno, v notranjosti pa je žilni glomerul. Kapsula se nadaljuje v proksimalni zaviti tubul, rectus tubule, nefronsko zanko (Henle), ki se upogne in preide v distalni rektus in zavite tubule. Glomerul tvori aferentna žila, eferentna žila izhaja iz kapsule in s svojimi vejami prepleta sistem tubulov. V kapsuli glomerula se pojavi proces filtracije krvi (prva faza tvorbe urina), v tubulih - proces reabsorpcije ali reabsorpcije (druga faza tvorbe urina).
Ledvična arterija je velika žila, ki izvira iz trebušne aorte, vstopi v hilum ledvic in se razdeli na sprednjo in zadnjo vejo, nato na setmentalne arterije, ki se razvejajo v interlobarne, ki prehajajo v ledvičnih stebrih na meji medule. in skorja tvorita arkuatne arterije, od vsake od njih odhajajo interlobularne arterije. Interlobularne arterije oddajajo aferentne žile (arteriole), ki vstopajo v kapsule nefrona, ki se razvejajo v glomerularne kapilare, eferentna arterijska žila (arteriol) zapusti glomerul in razpade na kapilare, ki pletejo ledvične tubule. Sistem arteriol in kapilar, ki prepletajo ledvične tubule, se imenuje "čudežna mreža ledvic" (rete mirabile renis).
Sečevodi, deli, zožitve.
Sečevod (ureter) je cev dolžine 25-30 cm, premera 6-8 cm, ki se začne iz zoženega dela ledvičnega pelvisa in se izliva v mehur, poševno perforira njegovo steno. Sečevod ima tri dele - trebušni, medenični, intraparietalni, ki se nahaja retroperitonealno. Sečevod ima tri zožitve: na prehodu medenice v sečevod, med trebušnim in medeničnim delom, vzdolž intramuralnega dela. Abdominalni del sečevoda se nahaja na površini velike mišice psoas, spredaj potekajo modne arterije in vene, pri prehodu v medenični del prečka mezenterij tankega črevesa. Medenični del desnega sečevoda poteka pred notranjimi iliakalnimi arterijami in venami, levi pred skupnimi iliakalnimi arterijami in venami.
V strukturi stene sečevoda ločimo tri membrane - sluznično, mišično in adventivno. Sluznica ima vzdolžne gube. mišičast
lupina zgornjih 2/3 ima dve plasti: zunanjo vzdolžno in notranjo krožno, v spodnji tretjini ima troslojno zgradbo: zunanjo in notranjo vzdolžno, srednjo krožno.
Osebi, ki je dlje časa na globini več kot 20 m, grozi dekompresijska bolezen ob vzponu. V globini se pod visokim pritiskom zračni dušik raztopi v krvi. Z močnim dvigom tlak pade, topnost dušika se zmanjša, v krvi in tkivih nastanejo plinski mehurčki. Mašijo drobne žile, povzročajo hude bolečine, v osrednjem živčevju pa lahko njihovo sproščanje povzroči smrt, zato so za potapljače in potapljače razvili posebne varnostne ukrepe: zelo počasi se dvigajo ali vdihavajo posebne plinske mešanice, ki ne vsebujejo dušika. .
Kako se živali, ki se nenehno potapljajo (tjulnji, pingvini, kiti), izognejo dekompresijski bolezni? Fiziologe je to vprašanje zanimalo že dolgo in seveda so našli razlage: pingvini se za kratek čas potopijo, tjulnji pred potopom izdihnejo, pri kitih se zrak v globini iztisne iz pljuč v velik nestisljiv sapnik. . In če v pljučih ni zraka, potem dušik ne vstopi v kri. Drugo razlago za odsotnost dekompresijske bolezni pri kitih so pred kratkim predlagali strokovnjaki z Univerze Tromsø ( Univerza v Tromsøju) in Univerza v Oslu ( Univerza v Oslu). Po mnenju znanstvenikov so kiti zaščiteni z obsežno mrežo tankostenskih arterij, ki oskrbujejo možgane s krvjo.
To obsežno žilno mrežo, ki zavzema pomemben del prsnega koša, prodira v hrbtenico, predel vratu in dno glave kitov in delfinov, je leta 1680 prvič opisal angleški anatom Edward Tyson v svojem delu »Anatomija pristaniške pliskavke, odprta na kolidžu Gresham; s predhodno razpravo o anatomiji in naravni zgodovini živali", in jo poimenoval čudovita mreža - retia mirabilia. Pozneje so to mrežo opisali različni znanstveniki pri različnih vrstah, vključno z delfinom pliskavko. Tursiops skrajša, narval Monodon monoceros, beluge Delphinapterus leucas in kita sperme Physeter macrocephalus. Raziskovalci so postavili različne hipoteze o delovanju čudežne mreže, najbolj priljubljena pa je, da uravnava krvni tlak.
Norveški znanstveniki se vračajo k Tysonovemu objektu, pliskavki Phocoena phocoena. Dobili so dve srednje veliki samički - 32 in 36 kg, ki so ju ubili ribiči med industrijskim ribolovom na Lofotih. Podrobna študija torakalne regije retia mirabilia je pokazalo, da so razmeroma debele arterije, ki tvorijo mrežo, vidno s prostim očesom, razdeljene na številne drobne žile, ki med seboj komunicirajo preko sinusov s tankimi stenami. Te vaskularne strukture so poglobljene v maščobno tkivo. Skozi to mrežo pride kri v možgane.
V stenah arterij mreže je malo mišičnih celic in niso inervirane, to pomeni, da je lumen posod vedno konstanten. Toda raziskovalci ugotavljajo, da ga ni treba regulirati, saj možgani potrebujejo stalno količino krvi.
Skupna površina preseka vseh žil in žil je tako velika, da hitrost pretoka krvi v mreži pade skoraj na nič, kar bistveno poveča možnost izmenjave med krvjo in okoliškim maščobnim tkivom skozi žilno steno. Raziskovalci so domnevali, da pri potapljajočih se kitih dušik iz prenasičene krvi difundira v maščobo, v kateri je šestkrat bolj topen kot v vodi. Torej difuzija v retia mirabilia preprečuje nastanek dušikovih mehurčkov, ki lahko dosežejo možgane in povzročijo dekompresijsko bolezen.
Med deli, ki jih navajajo norveški raziskovalci, je tudi članek vodilnega raziskovalca na Pacifiškem oceanološkem inštitutu. V. I. Iljičev FEB RAS Vladimir Vasiljevič Melnikov, ki je leta 1997 seciral kita sperme. To piše retia mirabilia pri spermi je bolj razvita kot pri drugih kitovih in delfinih (seveda tistih, ki so bili secirani). Toda kit sperme je prvak med kiti in delfini glede globine in trajanja potapljanja. Morda to dejstvo posredno potrjuje hipotezo norveških znanstvenikov.
Fotografija iz članka: Arnoldus Schytte Blix, Lars Walløe in Edward B. Messelt. O tem, kako se kiti izognejo dekompresijski bolezni in zakaj včasih nasedejo // J. Exp Biol, 2013, doi:10.1242/jeb.087577.
Ledvice se nahajajo retroperitonealno (retroperitonealno) na obeh straneh hrbtenice, pri čemer je desna ledvica nekoliko nižja od leve. Spodnji pol leve ledvice leži na ravni zgornjega roba telesa tretjega ledvenega vretenca, spodnji pol desne ledvice pa ustreza njegovi sredini. XII rebro prečka zadnjo površino leve ledvice skoraj na sredini njene dolžine, desno pa bližje njenemu zgornjemu robu.
Ledvice so fižolaste oblike. Dolžina vsake ledvice je 10-12 cm, širina - 5-6 cm, debelina - 3-4 cm, masa ledvice je 150-160 g, površina ledvic je gladka. V srednjem delu ledvice je vdolbina - ledvična vrata (hilus renalis), v katero se izlivajo ledvična arterija in živci. Iz ledvičnega hiluma izhajajo ledvična vena in limfni vodi. Tu je ledvična medenica, ki prehaja v sečevod.
Na prerezu ledvice sta jasno vidni 2 plasti: kortikalna in medula ledvice. V tkivu kortikalne snovi so ledvična (Malpighova) telesca. Na mnogih mestih kortikalna snov prodre globoko v debelino medule v obliki radialno nameščenih ledvičnih stebrov, ki delijo medulo na ledvične piramide, sestavljene iz ravnih tubulov, ki tvorijo nefronsko zanko, in zbiralnih kanalov, ki potekajo skozi medulo. Vrhovi vsake ledvične piramide tvorijo ledvične papile z odprtinami, ki se odpirajo v ledvične čašice. Slednji se združijo in tvorijo ledvično medenico, ki nato preide v sečevod. Ledvične čašice, pelvis in sečevod sestavljajo sečni trakt ledvic. Od zgoraj je ledvica prekrita z gosto vezivno tkivno kapsulo.
Mehur se nahaja v medenični votlini in leži za pubično simfizo. Pri polnjenju mehurja z urinom njegova konica štrli nad pubisom in pride v stik s sprednjo trebušno steno. Pri ženskah je zadnja površina mehurja v stiku s sprednjo steno materničnega vratu in vagine, pri moških pa meji na danko.
Ženska sečnica je kratka - dolga 2,5–3,5 cm, dolžina moške sečnice je približno 16 cm; njen začetni (prostata) del poteka skozi prostato.
Glavna značilnost krvne oskrbe ledvičnega (kortikalnega) nefrona je, da se interlobularne arterije dvakrat razdelijo na arterijske kapilare. To je tako imenovana "čudežna mreža" ledvic. Aferentna arteriola po vstopu v glomerularno kapsulo razpade na glomerularne kapilare, ki se nato spet združijo in tvorijo eferentno glomerularno arteriolo. Slednji, potem ko zapusti kapsulo Shumlyansky-Bowman, ponovno razpade na kapilare, gosto prepleta proksimalne in distalne dele tubulov, pa tudi Henlejevo zanko, ki jim zagotavlja kri.
Druga pomembna značilnost krvnega obtoka v ledvicah je obstoj dveh krogov krvnega obtoka v ledvicah: velikega (kortikalnega) in majhnega (jukstamedularnega), kar ustreza dvema vrstama nefronov z istim imenom.
Glomeruli jukstamedularnih nefronov se prav tako nahajajo v ledvični skorji, vendar nekoliko bližje meduli. Henlejeve zanke teh nefronov se spustijo globoko v ledvično medulo in dosežejo vrhove piramid. Eferentna arteriola jukstamedularnih nefronov se ne razpade v drugo kapilarno mrežo, ampak tvori več neposrednih arterijskih žil, ki gredo do vrhov piramid, nato pa se, tvorijo zavoj v obliki zanke, vrnejo nazaj v kortikalno. snov v obliki venskih žil. Neposredna plovila jukstamedularnih nefronov, ki se nahajajo v bližini naraščajočih in padajočih delov Henlejeve zanke in so bistveni elementi protitočnega sistema ledvic, igrajo pomembno vlogo v procesih osmotske koncentracije in redčenja urina.
Struktura ledvicLedvice so glavni organ izločanja. Opravljajo številne funkcije v telesu. Nekateri med njimi so neposredno ali posredno povezani s procesi pridobivanja, drugi pa nimajo takšne povezave.
Človek ima par ledvic, ki ležita na zadnji strani trebušne votline na obeh straneh hrbtenice v višini ledvenih vretenc. Teža ene ledvice je približno 0,5% celotne telesne teže, leva ledvica je nekoliko napredovala v primerjavi z desno ledvico.
Kri pride v ledvice po ledvičnih arterijah, iz njih pa izteče po ledvičnih venah, ki se izlivajo v spodnjo votlo veno. Urin, ki nastane v ledvicah, teče po dveh sečevodih do mehurja, kjer se kopiči, dokler se ne izloči skozi sečnico.
Na prečnem prerezu ledvice sta vidni dve jasno razločljivi coni: kortikalna snov ledvice, ki leži bližje površini, in notranja medula ledvice. Ledvična skorja je prekrita z vlaknato kapsulo in vsebuje ledvične glomerule, ki so komaj vidni s prostim očesom. Medula je sestavljena iz ledvičnih tubulov, ledvičnih zbiralnih kanalov in krvnih žil, ki so združeni v ledvične piramide. Vrhovi piramid, imenovani ledvične papile, se odpirajo v ledvično medenico, ki tvori razširjeno ustje sečevoda. Skozi ledvice prehajajo številne žile, ki tvorijo gosto kapilarno mrežo.
Glavna strukturna in funkcionalna enota ledvice je nefron s krvnimi žilami (slika 1.1).
Nefron je strukturna in funkcionalna enota ledvice. Pri človeku vsaka ledvica vsebuje približno milijon nefronov, od katerih je vsak dolg približno 3 cm.
Vsak nefron vključuje šest oddelkov, ki se zelo razlikujejo po zgradbi in fizioloških funkcijah: ledvično telesce (malpigijevo telesce), ki ga sestavljata Bowmanova kapsula in ledvični glomerul; proksimalni zviti ledvični tubul; padajoči del Henlejeve zanke; naraščajoči del Henlejeve zanke; distalni zaviti ledvični tubul; zbiralni kanal.
Obstajata dve vrsti nefronov - kortikalni nefroni in jukstamedularni nefroni. Kortikalni nefroni se nahajajo v ledvični skorji in imajo relativno kratke Henlejeve zanke, ki segajo le na kratko v ledvično medulo. Kortikalni nefroni ob normalni količini vode v telesu nadzorujejo volumen krvne plazme, ob pomanjkanju vode pa pride do njene povečane reabsorpcije v jukstamedularnih nefronih. V jukstamedularnih nefronih se ledvična telesca nahajajo blizu meje med ledvično skorjo in ledvično medulo. Imajo dolge padajoče in naraščajoče okončine Henlejeve zanke, ki prodirajo globoko v medulo. Jukstamedularni nefroni intenzivno reabsorbirajo vodo, ko je v telesu primanjkuje.
Kri vstopi v ledvico skozi ledvično arterijo, ki se najprej razveji v interlobarne arterije, nato v arkuatne arterije in interlobularne arterije, od slednjih odhajajo aferentne arteriole, ki oskrbujejo glomerule s krvjo. Iz glomerulov kri, katere volumen se je zmanjšal, teče skozi eferentne arteriole. Nadalje teče skozi mrežo peritubularnih kapilar, ki se nahajajo v ledvični skorji in obdajajo proksimalne in distalne zavite tubule vseh nefronov in Henlejevo zanko kortikalnih nefronov. Iz teh kapilar odhajajo neposredne ledvične žile, ki potekajo v ledvični meduli vzporedno z zankami Henleja in zbiralnimi kanali. Funkcija obeh žilnih sistemov je vračanje krvi, ki vsebuje za telo dragocene hranilne snovi, v splošni krvni obtok. Skozi neposredne žile teče veliko manj krvi kot skozi peritubularne kapilare, zaradi česar se v intersticijskem prostoru medule ledvic vzdržuje visok osmotski tlak, potreben za tvorbo koncentriranega urina.
Plovila so ravna. Ozke padajoče in širše naraščajoče ledvične kapilare rektusnih žil potekajo vzporedno druga z drugo po celotni dolžini in tvorijo razvejane zanke na različnih ravneh. Te kapilare potekajo zelo blizu tubulov Henlejeve zanke, vendar ni neposrednega prenosa snovi iz filtrata zanke v neposredne žile. Namesto tega raztopljene snovi najprej izstopijo v intersticijske prostore ledvične medule, kjer se sečnina in natrijev klorid zadržita zaradi nizke hitrosti krvnega pretoka v neposrednih žilah in se ohrani osmotski gradient tkivne tekočine. Celice sten ravnih žil prosto prepuščajo vodo, sečnino in soli, in ker te žile potekajo ena poleg druge, delujejo kot sistem protitočne izmenjave. Ko padajoča kapilara vstopi iz krvne plazme v medulo, zaradi progresivnega naraščanja osmotskega tlaka tkivne tekočine voda izstopi z osmozo, natrijev klorid in sečnina pa vstopita nazaj z difuzijo. V naraščajoči kapilari pride do obratnega procesa. Zaradi tega mehanizma ostane osmotska koncentracija plazme, ki zapušča ledvice, stabilna ne glede na koncentracijo plazme, ki vstopa vanje.
Ker vsa gibanja topljencev in vode potekajo pasivno, poteka protitočna izmenjava v ravnih posodah brez porabe energije.
Zvit proksimalni tubul. Proksimalni zaviti tubul je najdaljši (14 mm) in najširši (60 μm) del nefrona, skozi katerega vstopi filtrat v Henlejevo zanko iz Bowmanove kapsule. Stene tega tubula so sestavljene iz ene plasti epitelijskih celic s številnimi dolgimi (1 μm) mikrovili, ki tvorijo krtačasto obrobo na notranji površini tubula. Zunanja membrana epitelne celice meji na bazalno membrano, njene invaginacije pa tvorijo bazalni labirint. Membrane sosednjih epitelijskih celic so ločene z medceličnimi prostori, skozi njih in labirint kroži tekočina. Ta tekočina kopa celice proksimalnih zavitih tubulov in okoliško mrežo peritubularnih kapilar ter tvori povezavo med njimi. V celicah proksimalnega zvitega tubula so v bližini bazalne membrane koncentrirani številni mitohondriji, ki tvorijo ATP, ki je potreben za aktivni transport snovi.
Velika površina proksimalnih zavitih tubulov, številni mitohondriji v njih in bližina peritubularnih kapilar so prilagoditve za selektivno reabsorpcijo snovi iz glomerularnega filtrata. Tu se nazaj absorbira več kot 80 % snovi, vključno z vso glukozo, vsemi aminokislinami, vitamini in hormoni ter približno 85 % natrijevega klorida in vode. Iz filtrata se z difuzijo reabsorbira tudi približno 50 % sečnine, ki pride v peritubularne kapilare in se tako vrne v splošni obtok, preostanek sečnine se izloči z urinom.
Beljakovine z molekulsko maso manj kot 68.000, ki vstopajo v lumen ledvičnega tubula med ultrafiltracijo, se odstranijo iz filtrata s pinocitozo na dnu mikrovil. Končajo znotraj pinocitnih veziklov, na katere so pritrjeni primarni lizosomi, v katerih hidrolitični encimi razgradijo beljakovine v aminokisline, ki jih uporabijo tubularne celice ali preidejo z difuzijo v peritubularne kapilare.
V proksimalnih zavitih tubulih pride tudi do izločanja kreatinina in izločanja tujkov, ki se prenašajo iz medcelične tekočine, ki izpira tubule, v tubulni filtrat in se izločajo z urinom.
Zvit distalni tubul. Distalni zaviti tubul se približa Malpighovemu telesu in v celoti leži v ledvični skorji. Celice distalnih tubulov so čokato obrobljene in vsebujejo veliko mitohondrijev. Ta del nefrona je odgovoren za natančno uravnavanje vodno-solnega ravnovesja in uravnavanje pH krvi. Prepustnost celic distalnega zavitega tubula uravnava antidiuretični hormon.
Zbirna cev. Zbiralni kanal izvira iz ledvične skorje iz ledvičnega distalnega zavitega tubula in se spusti skozi ledvično medulo, kjer se združi z več drugimi zbiralnimi kanali, da tvori večje kanale (Bellinijeve kanale). Prepustnost sten zbirnih kanalčkov za vodo in sečnino uravnava antidiuretični hormon, zahvaljujoč temu uravnavanju zbiralni kanalček skupaj z distalnim zavitim tubulom sodeluje pri tvorbi hipertoničnega urina, odvisno od telesnih potreb po njem. vodo.
Loop of Henle. Henlejeva zanka skupaj s kapilarami ledvičnih rektusnih žil in ledvičnim zbiralnim kanalom ustvarja in vzdržuje vzdolžni gradient osmotskega tlaka v ledvični meduli v smeri od ledvične skorje do ledvične papile s povečanjem koncentracije natrija. klorid in sečnina. Zaradi tega gradienta se lahko vedno več vode z osmozo odstrani iz lumna tubula v intersticijski prostor medule ledvic, od koder prehaja v neposredne ledvične žile. Končno se v ledvičnih cevkah tvori hipertonični urin. Gibanje ionov, sečnine in vode med Henlejevo zanko, rektusnimi žilami in zbiralnim kanalom lahko opišemo na naslednji način:
Kratek in relativno širok (30 µm) zgornji segment padajočega kraka Henlejeve zanke je neprepusten za soli, sečnino in vodo. V tem območju filtrat prehaja iz proksimalnega zavitega ledvičnega tubula v daljši tanek (12 μm) segment padajočega kraka Henlejeve zanke, ki prosto prepušča vodo.
Zaradi visoke koncentracije natrijevega klorida in sečnine v tkivni tekočini ledvične medule se ustvari visok osmotski tlak, voda se izsesa iz filtrata in vstopi v neposredne ledvične žile.
Zaradi sproščanja vode iz filtrata se njegova prostornina zmanjša za 5% in postane hipertonična. Na vrhu medule (v ledvični papili) se padajoči člen Henlejeve zanke upogne in preide v vzpenjajoči člen, ki je po vsej dolžini prepusten za vodo.
Spodnji del naraščajočega kolena - tanek segment - je prepusten za natrijev klorid in sečnino, natrijev klorid difundira iz njega, sečnina pa navznoter.
V naslednjem debelem segmentu naraščajočega rodu je epitelij sestavljen iz sploščenih kockastih celic z rudimentarno krtačasto obrobo in številnimi mitohondriji. V teh celicah poteka aktiven prenos natrijevih in kloridnih ionov iz filtrata.
Zaradi sproščanja natrijevih in kloridnih ionov iz filtrata se poveča osmolarnost ledvične medule in hipotonični filtrat vstopi v distalne zavite ledvične tubule. Epitelijske celice, ki opravljajo pregradno funkcijo (predvsem) epitelijske celice genitourinarnega trakta, ki opravljajo pregradno funkcijo.
Glomerul je ledvični. Ledvični glomerul je sestavljen iz približno 50 kapilar, združenih v snop, v katerega se razveji edina aferentna arteriola, ki se približuje glomerulu in se nato združijo v eferentno arteriolo.
Zaradi ultrafiltracije, ki se pojavi v glomerulih, se iz krvi odstranijo vse snovi z molekulsko maso, manjšo od 68.000, in nastane tekočina, imenovana glomerularni filtrat.
Malpigijevo telo. Malpigijevo telo - začetni del nefrona, sestavljen je iz ledvičnega glomerula in Bowmanove kapsule. Ta kapsula nastane kot posledica invaginacije slepega konca epitelnega tubula in pokriva ledvični glomerul v obliki dvoslojne vrečke. Zgradba malpigijevega telesa je v celoti povezana z njegovo funkcijo - filtracijo krvi. Stene kapilar so sestavljene iz ene plasti endotelijskih celic, med katerimi so pore s premerom 50 - 100 nm. Te celice ležijo na bazalni membrani, ki popolnoma obdaja vsako kapilaro in tvori neprekinjeno plast, ki popolnoma ločuje kri v kapilari od lumna Bowmanove kapsule. Notranja plast Bowmanove kapsule je sestavljena iz celic z procesi, imenovanimi podociti. Procesi podpirajo bazalno membrano in kapilaro, ki jo obdaja. Celice zunanjega lista Bowmanove kapsule so skvamozne nespecializirane epitelne celice.
Zaradi ultrafiltracije, ki se pojavi v glomerulih, se iz krvi odstranijo vse snovi z molekulsko maso, manjšo od 68.000, in nastane tekočina, imenovana glomerularni filtrat.
Skozi obe ledvici v 1 minuti skupaj preteče 1.200 ml krvi (tj. vsa kri v krvožilnem sistemu preteče v 4-5 minutah). Ta volumen krvi vsebuje 700 ml plazme, od katere se 125 ml filtrira v malpigijevih telescih. Snovi, filtrirane iz krvi v glomerularnih kapilarah, prehajajo skozi njihove pore in bazalno membrano pod vplivom pritiska v kapilarah, ki se lahko spreminja s spremembo premera aferentnih in eferentnih arteriol, ki so pod živčnim in hormonskim nadzorom. Zoženje eferentne arteriole vodi do zmanjšanja odtoka krvi iz glomerula in povečanja hidrostatičnega tlaka v njem. V tem stanju lahko snovi z molekulsko maso nad 68.000 preidejo v glomerularni filtrat.
Kemična sestava glomerularnega filtrata je podobna krvni plazmi. Vsebuje glukozo, aminokisline, vitamine, določene hormone, sečnino, sečno kislino, kreatinin, elektrolite in vodo. Levkociti, eritrociti, trombociti in plazemske beljakovine, kot so albumini in globulini, ne morejo zapustiti kapilar – zadrži jih bazalna membrana, ki deluje kot filter. Kri, ki teče iz glomerulov, ima povečan onkotski tlak, saj se poveča koncentracija beljakovin v plazmi, vendar se njen hidrostatski tlak zmanjša.
Ledvična cirkulacija. Povprečna hitrost ledvičnega krvnega pretoka v mirovanju je približno 4,0 ml / g na minuto, tj. na splošno za ledvice, ki tehtajo približno 300 g, približno 1200 ml na minuto. To predstavlja približno 20 % celotnega minutnega volumna srca. Posebnost ledvičnega krvnega obtoka je prisotnost dveh zaporednih kapilarnih mrež. Aferentne arteriole razpadejo v glomerularne kapilare ledvic, ločene od peritubularne kapilarne postelje ledvic z eferentnimi arteriolami. Za eferentne arteriole je značilna visoka hidrodinamična odpornost. Tlak v glomerularnih kapilarah ledvic je precej visok (okoli 60 mm Hg), tlak v peritubularnih kapilarah ledvic pa je relativno nizek (okoli 13 mm Hg).
Ledvične žile imajo značilno arhitektoniko zaradi prisotnosti dve glavni vrsti nefronov: kortikalne in jukstamedularne.
Kri vstopi v ledvico skozi ledvično arterijo, ki se deli na interlobarne veje, ki dosežejo mejo skorje in medule. Tukaj so interlobarne arterije razdeljene na več debel, ki potekajo vzporedno z označeno mejo. To so arkuatne arterije. Radialne interlobularne arterije odstopajo od arkuatnih arterij in od njih aferentne arteriole, ki vstopajo v kapsulo nefrona in se razpadejo na primarna kapilarna mreža. Primarna kapilarna mreža je zbrana v eferentnih arteriolah, katerih premer v kortikalnih nefronih je manjši od premera aferentnih arteriol. Posledično se v primarni kapilarni mreži ustvari visok filtracijski tlak - 70-90 mm Hg. Umetnost. Tako aferentne kot eferentne arteriole imajo dobro definirano mišično membrano, ki omogoča njeno vzdrževanje na zahtevani ravni. Ker primarna arterijska mreža leži med dvema arteriolama, je "čudovito" kapilarna mreža. Eferentne arteriole se razcepijo na sekundarni, peritubularni kapilarno mrežo, ki ima fenestriran endotelij in opravlja dve glavni funkciji:
povratna reabsorpcija snovi iz primarnega urina;
trofizem ledvičnega parenhima.
Sekundarna kapilarna mreža je zbrana v zvezdastih venulah ali neposredno v interlobularnih venah. Nadaljnje zaporedje pretoka krvi je naslednje: arkualne vene in interlobarne vene.
Jukstaglomerularni aparat
Za zagotovitev tvorbe primarnega urina je potrebno vzdrževati filtracijski tlak na ravni 70-90 mm Hg. Umetnost. če se zmanjša, je filtracija motena, kar grozi, da bo telo zastrupilo s končnimi produkti presnove dušika. Zato je tlak v ledvičnih žilah strogo reguliran. Pa ne samo na lokalni, temveč tudi na ravni organizma, z vzdrževanjem sistemskega krvnega tlaka. Mehanizmi regulacije so nevroendokrini, med njimi pa je najpomembnejša aktivnost jukstaglomerularnega aparata. Ta aparat proizvaja encim s hormonskim delovanjem - renin, ki je potreben za nastanek angiotenzin II- najmočnejši vazokonstriktor. Renin spodbuja tudi nastajanje aldosterona v coni glomerulov skorje nadledvične žleze, kar poveča reabsorpcijo natrija in vode v distalnih tubulih in zbiralnih kanalih. To vodi do povečanja volumna krvi v obtoku in na koncu do povečanja krvnega tlaka. Opisani sistem za uravnavanje krvnega tlaka se imenuje sistem renin-angiotenzin-aldosteron.
Kot del jukstaglomerularnega aparata ločimo naslednje vrste celic:
jukstaglomerularne celice- to so celice srednje membrane aferentnih in eferentnih arteriol, mišičnega izvora, sekretorne funkcije. Vsebujejo aparat za sintezo beljakovin in zrnca renina. Druga značilnost jukstaglomerularnega aparata so njegove baroreceptorske lastnosti: celice so sposobne registrirati padec sistemskega arterijskega tlaka pod raven, ki je potrebna za vzdrževanje filtracijskega tlaka, pri čemer ujamejo to znižanje in izločajo renin v kri. Renin odcepi polipeptidno verigo krvnega proteina angiotenzinogena in ga pretvori v angiotenzin I. Angiotenzin I se s pomočjo posebnega encima za pretvorbo (to se dogaja predvsem v pljučih) pretvori v angiotenzin II, ki povzroči krčenje gladkih miocitov arterije in zvišuje krvni tlak. Hkrati angiotenzin II spodbuja nastajanje aldosterona, ta pa zadržuje natrij in vodo, kar prav tako poveča sistemski tlak;
celice macula densa- te celice v količini 20-40 se nahajajo v območju stene distalnega tubula, ki leži med aferentnimi in eferentnimi arteriolami. Bazalna membrana na tem mestu je zelo tanka ali popolnoma odsotna. Celice macula densa so osmoreceptorji: prenašajo informacije o vsebnosti natrijevih ionov v distalnih tubulih v jukstaglomerularni aparat;
jukstavaskularne celice ali Gurmagtigove celice, ležijo v trikotnem prostoru med aferentnimi, eferentnimi arteriolami in celicami goste pege, ki tvorijo tako imenovano blazino. Vsebujejo zalogo zrnc renina;
mezangialne celice, lahko nekatere od teh celic izločajo renin, ko so jukstaglomerularne celice izčrpane.
Poleg hipertenzivnega sistema deluje hipotenzivni sistem v ledvicah. Vključuje intersticijske celice medule in svetlobne celice zbiralnih kanalov. Intersticijske celice imajo procese, ki obdajajo kapilare sekundarne mreže in tubule nefrona. Populacija intersticijskih celic je heterogena. Nekateri od njih proizvajajo bradikinin, ki ima močan vazodilatacijski učinek. Drugi del intersticijskih celic in svetle celice zbirnih kanalčkov proizvajajo prostaglandine.
Ledvice poleg renina in prostaglandinov sintetizirajo eritropoetin, ki spodbuja eritropoezo (proizvajajo ga jukstaglomerularne, jukstavaskularne celice, podociti), biogene amine, ki uravnavajo ledvični pretok krvi.
4. Na sečila vključujejo majhne in velike ledvične čašice, medenico, ureterje, mehur, sečnico. Ti organi so organi večplastnega tipa in so sestavljeni iz 4 membran: sluznične, submukozne, mišične in serozne. Epitelna plast in lamina propria, tanka v skodelicah, dosežeta največjo debelino v mehurju. Submukoza v medenici in čašah je odsotna, vendar je dobro izražena v sečevodih in mehurju. Mišična plast v medenici in čašah je tanka in je predstavljena predvsem s krožno plastjo. V zgornjih dveh tretjinah sečevoda v mišični membrani sta dve plasti, v spodnji tretjini in v mehurju se pojavi tretja (zunanja vzdolžna).
Ledvica, ren, je parni organ, v katerem se nenehno tvori urin s filtriranjem tekočine iz kapilar v kapsulo Shumlyansky-Bowman.
Ledvice opravljajo različne funkcije: - uravnavajo izmenjavo vode in elektrolitov; - podpira kislinsko-bazično stanje telesa; - Izvajati izločanje končnih produktov presnove (sečnine, sečne kisline, kreatinina in drugih) in tujih snovi iz krvi ter njihovo izločanje z urinom; - Sintetizirajo glukozo iz sestavin, ki niso ogljikovi hidrati (glukoneogeneza); - Proizvajajo hormone (renin, eritropoetin in druge).
Ledvica odrasle osebe je v obliki fižola svetlo rjave barve. Njegova teža se giblje od 120 do 200 g, dolžina - 10-12 cm, širina - 5-6 cm, debelina - 3-4 cm Obstajata dve površini ledvice: sprednja in zadnja, dva robova: stranski in medialni, usmerjeni proti vretenčnemu stebru; kot tudi dva konca (polov): zaobljen vrh. Medialni rob ledvice v srednjem delu ima vdolbine, ledvični sinus. Vhod v sinus je omejen s sprednjo in zadnjo ustnico in se imenuje hilum ledvice, v katerem se nahaja ledvični pecelj, ki ga sestavljajo ledvična arterija, ledvična vena, ledvični pelvis, ledvični pleksus in limfne žile.
Ledvice se nahajajo v zgornjem delu retroperitonealnega prostora na obeh straneh hrbtenice. Glede na zadnjo trebušno steno ležijo ledvice v ledvenem delu. Glede na peritonej ležijo ekstraperitonealno. Na sprednji trebušni steni so ledvice projicirane v hipohondriju, deloma v epigastriju; desna ledvica s svojim spodnjim koncem lahko doseže desno stransko regijo. Desna ledvica se praviloma nahaja pod levo, najpogosteje za 1,5-2 cm.
Skozi ledvice vsako minuto preteče približno 1,2 litra krvi, kar je do 25 % krvi, ki vstopi v aorto. Ledvična arterija izhaja neposredno iz trebušne aorte. V hilumu ledvice se razveji v manjše arterije do arteriol. Njihove končne veje se imenujejo aferentne arteriole. Vsaka od teh arteriol vstopi v kapsulo Shumlyansky-Bowman, kjer razpade na kapilare in tvori vaskularni glomerul - primarno kapilarno mrežo ledvic. Številne kapilare primarne mreže pa se zbirajo v eferentna arteriola, katerega premer je dvakrat manjši od premera dovoda. Tako kri iz arterijske žile vstopi v kapilare in nato v drugo arterijsko žilo. V skoraj vseh organih se po kapilarni mreži kri zbira v venulah. Zato so ta del intraorganske vaskularne postelje poimenovali "čudežna mreža ledvic". Eferentna arteriola spet razpade v mrežo kapilar, ki prepletajo tubule vseh oddelkov nefrona. Tako nastane sekundarna kapilarna mreža ledvic. Posledično obstajata dva sistema kapilar v ledvicah, kar je povezano s funkcijo uriniranja. Kapilare, ki pletejo tubule, se končno združijo in tvorijo venule. Slednji, ki se postopoma združijo in prehajajo v intraorganske vene, tvorijo ledvično veno.
Ledvice inervira ledvični pleksus. Viri njegovega nastanka so nn. splanchnicimajoretminor, veje ledvenega trupa.us sympaticus, veje abdominalnega, pleksus mezenterij superior in ledvično-aortne ganglije. Aferentna inervacija se izvaja zaradi senzoričnih vozlov vagusnega živca in hrbteničnih vozlov, v katerih se nahajajo senzorični nevroni. Eferentna živčna vlakna avtonomnega živčnega sistema (simpatikus in parasimpatik) dosežejo gladke mišične celice sten krvnih žil ledvic, čašic in medenice. Na hilumu ledvice se ledvični pletež razdeli na perivaskularni pletež, spremljajoče ledvične žile in skupaj z njimi prodre v ledvični parenhim. V meduli in skorji živčna vlakna pletejo piramide in lobule ledvic, spremljajo aferentne glomerularne arteriole in dosežejo glomerularne kapsule. (Nemielinizirana) živčna vlakna se približajo stenam sečnih tubulov in ledvičnih čašic.
Nefron je glavna strukturna in funkcionalna enota ledvic. Odgovoren je za proizvodnjo urina. V človeškem telesu je približno 1,2 milijona nefronov.
Nefroni delujejo občasno: najprej nekateri nefroni delujejo, drugi pa v tem trenutku ne sodelujejo pri delu, nato pa obratno. Nefron je sestavljen iz delov, ki se nahajajo v meduli in skorji ledvic.
Nastajanje urina poteka v treh fazah:
1) tubularna sekrecija;
2) glomerulna filtracija;
3) tubulna reabsorpcija.