Нефрон

Нефрон є функціональною одиницею нирки, тобто найменшою структурою, здатною виконувати всі функції органу.

У нирках зазвичай міститься від одного до півтора мільйона нефронів кожен, завдяки чому вони здатні фільтрувати загалом 180 літрів плазми на добу.

Знання нефронів з анатомічної точки зору є важливими для аналізу функцій, за які вони відповідають. Кожен починається з капсули Боумена, порожнистої сферичної структури зі сліпим дном, яка оточує сфероїдну мережу капілярів, клубочок (від гломус, клубок пряжі), зливаючи власний епітелій із судинним. Таким чином, вся рідина, відфільтрована капілярами, безпосередньо збирається в капсулі Боумена і звідти направляється до наступних ділянок нефрона, відповідно званих проксимальними канальцями, петлею Генле (з двома її ділянками, низхідною та висхідною) та дистальною трубочка. Рідина, присутня в дистальному канальці - глибоко змінена за обсягом і складом порівняно з тією, що міститься в першому відділі нефрона, - стікає в єдину більшу трубочку, збиральну протоку, куди виливається вміст кількох нефронів (до восьми) . У свою чергу, різні збірні протоки збираються у все більші протоки, які утворюють ниркові піраміди; труби кожної піраміди впадають у папілярний збірний канал, який впадає в одну з малих чашечок, щоб викинути її вміст у ниркову миску. Звідти сеча надходить у сечоводи, накопичуючись у сечовому міхурі, перш ніж виводиться через уретру.

ПРИМІТКИ: групу клубочків і капсулу Боумена називають нирковим або мальпігієвим тільцем; решта частини нефрону загалом відома як ниркова канальцева система.
Дистальна трубочка та її збиральна протока разом утворюють так званий дистальний нефрон.
Як показано на малюнку, на останньому розрізі проксимальний канальчик йде до довгастого мозку нирки, звужуючись, утворюючи тонку U-подібну епітеліальну трубку (петля Генле).

Для дидактичних цілей на зображенні вище нефрон виглядає розгорнутим, а насправді він кілька разів перекручується і складається в себе (зображення нижче).

Під час подорожі нефрон тісно пов'язаний з тонкою судинною системою. Вивільняючись із капілярного русла клубочка, кров надходить у систему низького тиску, представлену гілками еферентної артеріоли, які разом утворюють мережу перитубулярних капілярів. Ці дрібні судини збираються у венулах та дрібних венах, які несуть кров за межі через ниркову вену.

Той факт, що ниркові канальці складені назад, змушує кінцеву частину висхідного тракту петлі Генле проходити між аферентною та еферентною артеріолами. Ця область, в якій трубчасті та артеріолярні стінки змінюють свою структуру, називається юкстагломерулярною Апарат і його функція полягає у виробленні паракринних сигналів, необхідних для саморегуляції нирок (шляхом контролю швидкості клубочкової фільтрації). У цій зоні зернисті клітини, присутні в стінці еферентної артеріоли, що прилягає до епітелію канальців (macula densa), виділяють ренін, протеолітичний фермент, що бере участь у синтезі ангіотензину, починаючи з ангіотензиногену, і тому бере участь у механізмах контролю кров'яний тиск.

Кожна порція нефрону спеціалізується на різних функціональних можливостях і тому містить епітеліальні клітини зі значно змінною структурою, щоб забезпечити вибірковість секреції та реабсорбції різних речовин. Підвищений клубочковий тиск призводить до безперервної фільтрації 20% крові, що проходить через нирковий клубочок, з подальшим проходженням преурину (ультрафільтрату) в капсулі Боумена.У цей момент процеси реабсорбції, що відбуваються в наступних розділах нефрону, дозволяють відновити велику кількість корисних речовин, таких як глюкоза та різні мінеральні солі; навпаки, процеси виділення дозволяють організму виводити ті речовини, які є у надлишку або, загалом, відходи. Ще більш конкретно, у проксимальних шляхах нефрону активно реабсорбуються цукри, амінокислоти та інші розчинені речовини, але також вода осмос; у низхідному тракті петлі Генле реабсорбція води триває, тоді як у висхідному тракті хлорид натрію реабсорбується. Нарешті, в дистальному відділі канальців і в збірній протоці альдостерон та антидіуретичний гормон діють, пристосовуючи об’єм та склад сечі (Na +, K +, сечовина) для потреб організму.